土壤高产普鲁兰酶产生菌的酶学性质及诱变开题报告

 2022-04-08 20:23:40

1. 研究目的与意义

自50 年代末,Bender 等首先对出芽茁霉——一种不完全菌产生的粘多糖普鲁兰(又称茁霉多糖)的结构进行了研究,发现这是一种以α-1 , 6 糖苷键将麦芽三糖头尾相连而形成的多糖。1961 年,Bender 等进一步发现由产气气杆菌所产生的细胞外酶——普鲁兰酶。普鲁兰酶是一类脱支酶,可以将支链淀粉的整个侧枝剪去,从而形成直链淀粉,使得糖化过程加快,并提高水解效率。由于它可以把最小单位的支链分解掉,所以当它与β-淀粉酶共同起作用时,可以对淀粉进行最大限度的利用,从而提高原料的利用效率,因此,它在以淀粉为原料的现代食品加工业,白酒酿造等行业中得到了较好的应用,有着重要用途。在食品领域,通常与淀粉酶结合使用,生产果糖和麦芽糖糖浆。在生物能源方面,以淀粉等生物质资源开发乙醇、丁醇等生物燃料也是当前能源开发的热点,这说明普鲁兰酶具有广泛的工业应用价值。

普鲁兰酶广泛分布于丝状真菌、细菌、酵母、植物和动物中,如芽孢杆菌,厌氧芽孢杆菌,水栖热袍菌,巴伦葛兹类芽孢杆菌。

对普鲁兰酶进行更深入的研究,更好地掌控普鲁兰酶的作用机制以及其最适条件,有助于提高对其的利用,并使其进行更高效的利用,从而获得更高的经济效益。但由于工业用普鲁兰酶的分泌能力较差,产能较低,并且稳定性差及在特殊环境下的活性等局限,用于工业化生产的普鲁兰酶非常有限。

目前,很多研究报道了不同特性的普鲁兰酶,如嗜热栖热菌来源的耐热性达到70 ℃的普鲁兰酶;来源于嗜碱芽孢杆菌的耐受表面活性剂的普鲁兰酶。虽然有不同特性的普鲁兰酶报道,但是特性单一,不能满足对多种特性需求的工业化生产需要,如目前淀粉糖化过程一般在60 ℃高温和pH4.5 的弱酸性条件下进行48~60 h,在此过程中普鲁兰酶不仅要维持高的催化活性还要保持高稳定性,而根据文献,符合这种多元化条件的普鲁兰酶非常有限。

因此本实验着重对一株高产普鲁兰酶进行诱变,以获得更为优秀和稳定的菌株,并对其酶动力学进行分析测定。

2. 研究内容和预期目标

(1)一株土壤高产普鲁兰酶产生菌进行诱变

(2)土壤高产普鲁兰酶诱变菌的酶动力学测定

目标:本实验通过对一株土壤高产普鲁兰酶进行诱变,筛选出产量更高,酶活更高,更为稳定的优秀菌株,并对其进行酶动力学测定,为后期对普鲁兰酶的性质及动力学研究奠定基础。

3. 研究的方法与步骤

研究方法:

以从土壤中得到的普鲁兰酶为出发菌株,对其进行紫外线诱变处理,再从突变株中进行筛选,以得到产普鲁兰酶活力较高的菌株。

研究步骤:

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 参考文献

[1] bender h, lehmann j, wallenfels k . pullulan, an extracellular g lucanfrom pullularia pullulans [j]. biochimbiophys acta, 1959, (36): 309-316

[2] bender h, wallenfels k. untersuchungen and pullulan.Ⅱ, spezifischerabbau durch ein bakterielles [j]. enzymbiochem z, 1961, (334):79-95

[3] 高涛, 王芳, 别小妹, 等. 产耐热普鲁兰酶菌株的分离、筛选与鉴定[j]. 食品科学, 2017, (8) : 117-121.

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

5. 计划与进度安排

1、2022-2022-1学期17-20周~2022-2022-2学期1-2周(2022年12月28日~2022年3月14日),接受任务、查阅和翻译文献,撰写开题报告;

2、第3周~第5周(2022年3月15日~2022年4月4日),完成实验前准备工作,配制各实验所需药品。

3、第6周~第7周(2022年4月5日~2022年4月18日),预实验

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

发小红书推广免费获取该资料资格。点击链接进入获取推广文案即可: Ai一键组稿 | 降AI率 | 降重复率 | 论文一键排版