两种曲霉糖化性质的比较(实验报告)
发酵实验报告二、根霉曲糖化能力的测定
发酵工程学实验报告实验二根霉曲糖化能力的测定学院生命科学学院专业应用生物教育班级12应生A班姓名李顺昌学号124120218实验课程根霉曲的制备指导教师许波开课学期2014—2015学年下学期实验二根霉曲糖化能力的测定小组合作:是小组成员:李顺昌、李媛媛、方淑萍、周玉坤一、实验目的1.了解标准曲线的制作和使用方法2.掌握DNS(3,5-二硝基水杨酸)法测定糖化酶活力的基本原理和方法3.学会计算糖化酶的糖化DE二、实验设备与材料1.设备:天平、烧杯、三角瓶、水浴锅、离心机、722分光光度计等2.材料:根霉曲、柠檬酸缓冲液、DNS、0.1%葡萄糖溶液、1%淀粉溶液三、实验原理1.淀粉:由葡萄糖通过α-1,4糖苷键构成的直链淀粉和α-1,6位有分支的支链淀粉组成,其水解需淀粉酶和糖化酶的作用;淀粉酶的作用:首先酶解淀粉为小分子的糊精、寡糖和少量单糖;糖化酶的作用:其次通过糖化酶的作用将小分子的糊精和寡糖降解为还原性的单糖。
2.DNS法:利用碱性条件下,二硝基水杨酸(DNS)与还原糖发生氧化还原反应,生成3-氨基-5-硝基水杨酸,该产物在煮沸条件下显棕红色,且在一定浓度范围内颜色深浅与还原糖含量成比例关系的原理,用比色法测定还原糖含量的。
3.DE(Dextrose Equivalent,葡萄糖值):是糖化液中还原糖(以葡萄糖计)占干物质的百分比,工业上用DE值表示淀粉的水解程度或糖化程度。
四、实验方法步骤1.绘制标准曲线的方法先配制一系列浓度不同的标准溶液,用选定的显色剂进行显色,在一定波长下分别测定吸光度A。
以A为横坐标,浓度c为纵坐标,则得到一条拟合度较好的直线,称为标准曲线。
然后使用用完全相同的方法和步骤测定被测溶液的吸光度,便可从标准曲线上找出对应的被测溶液浓度或含量。
2.待测酶液的制备烘干:把发酵产物倒于平皿中,50℃烘干;制备酶粉:将烘干的发酵产物用研钵研磨成粉状(尽量磨细),装于塑料袋中备用;制备酶液:称取1g根霉曲粉,充分溶解于30mL缓冲液(即稀释30倍),纱布(4层)过滤去除杂质,滤液备用。
两种曲霉糖化性质的比较
两种曲酶糖化性质的比较研究在国内传统的制酒行业中,由于黑曲霉含有丰富的酶系如液化酶、糖化酶、纤维素酶和蛋白酶等,自70年代大多都由米曲霉改为黑曲霉作糖化用菌种。
但在日本迄今仍在采用米曲霉做糖化菌,说明其中必有原因。
鉴于此,本实验以黑曲霉和米曲霉为研究对象,研究比较它们的液化酶和糖化酶(葡萄糖淀粉酶)生产性质。
黑曲霉是一种常见的真菌, 属于半知菌类曲霉属。
黑曲霉对营养要求较低, 只要培养基中含有碳源、氮源及磷、钾、镁、硫等元素即能生长良好。
黑曲霉可以产生许多种酶, 现已成为工业应用常见的菌种之一。
根据bigelis1989年的统计, 25种主要商品酶制剂中就有15种来源于黑曲霉仁, 。
它们分别是α-淀粉酶、过氧化氢酶、纤维素酶、葡萄糖酶、糖化酶、葡萄糖氧化酶、半纤维素酶、橙皮昔酶、脂肪酶、果胶酶、蛋白酶、单宁酶。
美国准许使用的食品工业用酶生产菌种只有黑曲霉、酵母、枯草杆菌等约20种, 其中以黑曲霉所产酶类最多。
我国酶制剂工业生产用菌种中, 黑曲霉占了17种中3种, 即黑曲霉变异株和,它们分别用于糖化酶、果胶酶和酸性蛋白酶的生产[1]。
黑曲霉酶类在工业上具有重要的作用, 例如, 柠檬酸等有机酸的发酵生产、食品及饮料加工以及用于轻化工业、纺织工业、饲料加工和废物的处理等等。
总之, 黑曲霉生产的酶制剂具有用量大、应用范围广、安全性好的特点, 已愈来愈受到人们的重视。
米曲霉的菌丝由多细胞组成,是一类产复合酶的菌株,除产蛋白酶外,还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。
在淀粉酶的作用下,将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类,如麦芽糖、葡萄糖等;在蛋白酶的作用下,将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸,而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解,提高营养价值、保健功效和消化率,广泛应用于食品、饲料、生产曲酸、酿酒等发酵工业。
1 材料与方法1.1材料菌种:黑曲霉UV-48;米曲霉-41.2培养基种子培养基(土豆汁培养基;察式培养基);发酵培养基(麸皮培养基;液体深层发酵液)1.3试剂1.33%可溶性淀粉;碘液;0.01MNacl-HAC缓冲液;6NHCL;DNS试剂;葡萄糖标准溶液1.4实验仪器电热恒温水槽(上海精宏实验设备有限公司,DK-8D);721型分光光度计(上海欣茂仪器有限公司,2C409035);立式压力蒸汽灭菌器(上海申安医疗器械厂,LDZX-75KB);恒温培养箱(上海实验仪器厂有限公司,DHP060);气浴恒温摇床(太仓市实验设备厂,TCYQ)。
柠檬酸发酵过程中黑曲霉α-葡萄糖苷酶和糖化酶变化的研究
柠檬酸发酵过程中黑曲霉α-葡萄糖苷酶和糖化酶变化的研究杨赢;王德培;高年发【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2013(032)001【摘要】以目前柠檬酸生产菌为出发菌株,进行N+入诱变得到一株柠檬酸高产菌株黑曲霉LD20,将其在500m3发酵罐上进行发酵,分别对发酵过程中α-葡萄糖苷酶、糖化酶、总糖、总酸、还原糖、葡萄糖和pH进行了跟踪测定,结果表明糖化酶GA在20h达到最高酶活895.16U/mL,α-葡萄糖苷酶TGA在24h达到最高酶活322.52U/mL,在整个发酵过程中GA的平均酶活力是TGA的2.9倍,说明在柠檬酸发酵过程中,发酵液的糖化作用主要依赖于GA;在柠檬酸发酵后期TGA比GA对酸有更强的耐受性,主要起到转苷作用,将发酵液中的还原糖转化为非发酵性的糖类,从而生成不能被黑曲霉所利用的残糖.【总页数】3页(P22-24)【作者】杨赢;王德培;高年发【作者单位】天津科技大学生物工程学院,天津300457;天津科技大学生物工程学院,天津300457;工业微生物教育部重点实验室,天津300457;天津科技大学生物工程学院,天津300457;工业微生物教育部重点实验室,天津300457【正文语种】中文【中图分类】TQ921【相关文献】1.航天诱变黑曲霉ZM-8菌株固态发酵产β-葡萄糖苷酶的研究 [J], 刘星斌;张宗舟;蔺海明;马旭光2.柠檬酸高浓度发酵过程中糖化酶活性对柠檬酸发酵的影响 [J], 赵祥颖;乔君;马钦元;刘建军;田延军;范宜晓;赵晨3.低能N+注入选育黑曲霉β-葡萄糖苷酶高产菌株及其发酵优化研究 [J], 刁金山;王丽;陈振;刘会;聂光军;郑之明4.黑曲霉产β-葡萄糖苷酶发酵条件的研究 [J], 赵子高;吕世峰;杨付伟;闫振丽;王林凤5.黑曲霉液体发酵制备β-葡萄糖苷酶的研究 [J], 刘敏;欧阳嘉;勇强;余世袁因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
两种曲霉糖化性质的比较
两种曲酶糖化性质的比较研究在国内传统的制酒行业中,由于黑曲霉含有丰富的酶系如液化酶、糖化酶、纤维素酶和蛋白酶等,自70年代大多都由米曲霉改为黑曲霉作糖化用菌种。
但在日本迄今仍在采用米曲霉做糖化菌,说明其中必有原因。
鉴于此,本实验以黑曲霉和米曲霉为研究对象,研究比较它们的液化酶和糖化酶(葡萄糖淀粉酶)生产性质。
黑曲霉是一种常见的真菌, 属于半知菌类曲霉属。
黑曲霉对营养要求较低, 只要培养基中含有碳源、氮源及磷、钾、镁、硫等元素即能生长良好。
黑曲霉可以产生许多种酶, 现已成为工业应用常见的菌种之一。
根据bigelis1989年的统计, 25种主要商品酶制剂中就有15种来源于黑曲霉仁, 。
它们分别是α-淀粉酶、过氧化氢酶、纤维素酶、葡萄糖酶、糖化酶、葡萄糖氧化酶、半纤维素酶、橙皮昔酶、脂肪酶、果胶酶、蛋白酶、单宁酶。
美国准许使用的食品工业用酶生产菌种只有黑曲霉、酵母、枯草杆菌等约20种, 其中以黑曲霉所产酶类最多。
我国酶制剂工业生产用菌种中, 黑曲霉占了17种中3种, 即黑曲霉变异株和,它们分别用于糖化酶、果胶酶和酸性蛋白酶的生产[1]。
黑曲霉酶类在工业上具有重要的作用, 例如, 柠檬酸等有机酸的发酵生产、食品及饮料加工以及用于轻化工业、纺织工业、饲料加工和废物的处理等等。
总之, 黑曲霉生产的酶制剂具有用量大、应用范围广、安全性好的特点, 已愈来愈受到人们的重视。
米曲霉的菌丝由多细胞组成,是一类产复合酶的菌株,除产蛋白酶外,还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。
在淀粉酶的作用下,将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类,如麦芽糖、葡萄糖等;在蛋白酶的作用下,将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸,而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解,提高营养价值、保健功效和消化率,广泛应用于食品、饲料、生产曲酸、酿酒等发酵工业。
1 材料与方法1.1材料菌种:黑曲霉UV-48;米曲霉-41.2培养基种子培养基(土豆汁培养基;察式培养基);发酵培养基(麸皮培养基;液体深层发酵液)1.3试剂1.33%可溶性淀粉;碘液;0.01MNacl-HAC缓冲液;6NHCL;DNS试剂;葡萄糖标准溶液1.4实验仪器电热恒温水槽(上海精宏实验设备有限公司,DK-8D);721型分光光度计(上海欣茂仪器有限公司,2C409035);立式压力蒸汽灭菌器(上海申安医疗器械厂,LDZX-75KB);恒温培养箱(上海实验仪器厂有限公司,DHP060);气浴恒温摇床(太仓市实验设备厂,TCYQ)。
豆酱种曲培养过程中米曲霉Y29与3.042产酶特性比较
Comp io ft e e z me c ar t itc t en ars n o h n y h ac ers i s be we As r l s o y ae Y2 n . o y ae Sh gh ewe 0 2 pe gi u r z 9 a d A l r z an aibl d 3. 4
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米 曲 霉 ( p r i u r z e 是 我 国传 统 酿 造 食 As eg l s y a ) l o
高 、 合性状 优 良的 米 曲 霉菌 株 Y2 c 综 9 。为 进 一 步研
品豆 酱 的生 产菌 种 , 是一 类产 蛋 白酶 、 粉酶 等复合 它 淀 酶 的菌 株 。在豆酱 生 产 中 , 曲是 豆酱 生产 制 曲 的种 种
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学生实验报告-黑曲霉-2014
实验一黑曲霉孢子固定化及其对淀粉糖化的效果分析一、目的要求1. 学习、掌握用包埋法固定微生物细胞的技术及固定化细胞增殖技术。
2. 了解固定化细胞的应用技术。
3. 掌握评价固定化细胞应用效果的方法。
二、试剂①马铃薯斜面培养基:马铃薯200g,葡萄糖20g,琼脂15~20g,定容至1000ml,pH值自然。
②生长培养基:同上(不加琼脂),200ml,灭菌。
③发酵培养基:配制1%、2%、3%、4%的可溶性淀粉溶液各200ml,pH=5.0,灭菌。
④3g海藻酸钠溶于80ml蒸馏水中,灭菌。
⑤0.1M CaCl2溶液250ml,灭菌。
⑥无菌水,500ml,灭菌。
三、实验步骤1. 制备黑曲霉孢子悬液将斜面黑曲霉孢子刮下,用无菌水制成5×108个/ ml孢子的悬液10 ml。
2. 制备海藻酸钠菌悬液将10 ml孢子悬液加入到80ml海藻酸钠溶液中,加入10ml无菌水定容至100ml,配成海藻酸钠浓度为3%、黑曲霉孢子浓度为5×107个/ ml的海藻酸钠菌悬液。
3. 制粒和固定用制粒装置将海藻酸钠菌悬液滴入0.1M CaCl2溶液中使之成粒。
固定化球直径为3mm,室温下固定5小时。
4. 固定化细胞预培养固定化球用无菌水冲洗三次,称重,每瓶15-20g装入生长培养基,25~28℃,220r/min震荡预培养36小时。
5. 摇床发酵培养:固定化球过滤,无菌水冲洗后转入发酵培养基。
对照:0.5%、1%、2%可溶性淀粉,28℃,220r/min震荡培养。
处理:含有15-20g固定化凝胶球的相同浓度的可溶性淀粉,50~60℃,220r/min,24小时6. 还原糖测定用3,5-二硝基水杨酸比色法测还原糖生成量。
取3支25ml刻度试管,编号(对照1管,处理每个浓度2管),按下表精确加入待测液和试剂。
单位:ml对照 处理① 处理② 待测液(?%淀粉)1 1 1 蒸馏水1 1 1 3,5-二硝基水杨酸 1.5 1.5 1.5摇匀,沸水浴中,5分钟,取出后立即放入盛有冷水的烧杯中冷却至室温,蒸馏水定容至25ml 。
曲霉的实验报告
曲霉的实验报告曲霉的实验报告曲霉(Aspergillus)是一类真菌,广泛分布于自然环境中,尤其是在土壤和植物遗体上。
它们具有很强的适应能力和生存能力,对环境变化有较高的耐受性。
曲霉的研究在生物学、医学以及食品工业等领域都有重要的意义。
本次实验旨在探究曲霉的生长特性及其对环境的影响。
实验一:曲霉的生长条件为了研究曲霉的生长条件,我们设立了一组对照实验和三组不同条件的实验组。
对照组使用标准培养基,而实验组则分别在不同的温度、湿度和光照条件下进行培养。
结果显示,曲霉在标准培养基上的生长速度较快,菌丝的生长范围广泛且密集。
而在高温条件下,曲霉的生长速度明显减慢,菌丝的数量和范围也较对照组明显减少。
相反,在低温条件下,曲霉的生长速度明显加快,菌丝的数量和范围也相应增加。
这表明曲霉对温度的适应性较强,但过高或过低的温度对其生长有一定的限制。
另外,实验组中的高湿度条件下,曲霉的菌丝生长迅速,范围广泛且密集。
而在低湿度条件下,曲霉的生长受到一定的限制,菌丝的数量和范围较对照组明显减少。
这表明曲霉对湿度的适应性较强,但过低的湿度对其生长有一定的影响。
在光照条件方面,实验组中的强光照下,曲霉的生长速度明显加快,菌丝的数量和范围也相应增加。
而在弱光照条件下,曲霉的生长受到一定的限制,菌丝的数量和范围较对照组明显减少。
这表明曲霉对光照的适应性较强,但过弱的光照对其生长有一定的影响。
实验二:曲霉对环境的影响为了研究曲霉对环境的影响,我们进行了一组土壤污染实验。
在实验开始时,我们在一块土壤样本上均匀撒播了曲霉孢子,并在一定时间后进行了观察。
结果显示,曲霉在土壤中迅速生长并繁殖,形成了大量的菌丝。
同时,我们还观察到土壤中的有机物质被曲霉分解,产生了一种特殊的气味。
这表明曲霉具有分解有机物的能力,对土壤中的有机物质起着重要的降解作用。
另外,曲霉的生长也会对土壤的物理性质产生一定的影响。
由于菌丝的生长,土壤的结构变得更加松散,通气性和保水性也相对增强。
两种曲霉糖化性子的比较
两种曲酶糖化性质的比较研究在国内传统的制酒行业中,由于黑曲霉含有丰富的酶系如液化酶、糖化酶、纤维素酶和蛋白酶等,自70年代大多都由米曲霉改为黑曲霉作糖化用菌种。
但在日本迄今仍在采用米曲霉做糖化菌,说明其中必有原因。
鉴于此,本实验以黑曲霉和米曲霉为研究对象,研究比较它们的液化酶和糖化酶(葡萄糖淀粉酶)生产性质。
黑曲霉是一种常见的真菌, 属于半知菌类曲霉属。
黑曲霉对营养要求较低, 只要培养基中含有碳源、氮源及磷、钾、镁、硫等元素即能生长良好。
黑曲霉可以产生许多种酶, 现已成为工业应用常见的菌种之一。
根据bigelis1989年的统计, 25种主要商品酶制剂中就有15种来源于黑曲霉仁, 。
它们分别是α-淀粉酶、过氧化氢酶、纤维素酶、葡萄糖酶、糖化酶、葡萄糖氧化酶、半纤维素酶、橙皮昔酶、脂肪酶、果胶酶、蛋白酶、单宁酶。
美国准许使用的食品工业用酶生产菌种只有黑曲霉、酵母、枯草杆菌等约20种, 其中以黑曲霉所产酶类最多。
我国酶制剂工业生产用菌种中, 黑曲霉占了17种中3种, 即黑曲霉变异株和,它们分别用于糖化酶、果胶酶和酸性蛋白酶的生产[1]。
黑曲霉酶类在工业上具有重要的作用, 例如, 柠檬酸等有机酸的发酵生产、食品及饮料加工以及用于轻化工业、纺织工业、饲料加工和废物的处理等等。
总之, 黑曲霉生产的酶制剂具有用量大、应用范围广、安全性好的特点, 已愈来愈受到人们的重视。
米曲霉的菌丝由多细胞组成,是一类产复合酶的菌株,除产蛋白酶外,还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。
在淀粉酶的作用下,将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类,如麦芽糖、葡萄糖等;在蛋白酶的作用下,将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸,而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解,提高营养价值、保健功效和消化率,广泛应用于食品、饲料、生产曲酸、酿酒等发酵工业。
1 材料与方法1.1材料菌种:黑曲霉UV-48;米曲霉-41.2培养基种子培养基(土豆汁培养基;察式培养基);发酵培养基(麸皮培养基;液体深层发酵液)1.3试剂1.33%可溶性淀粉;碘液;0.01MNacl-HAC缓冲液;6NHCL;DNS试剂;葡萄糖标准溶液1.4实验仪器电热恒温水槽(上海精宏实验设备有限公司,DK-8D);721型分光光度计(上海欣茂仪器有限公司,2C409035);立式压力蒸汽灭菌器(上海申安医疗器械厂,LDZX-75KB);恒温培养箱(上海实验仪器厂有限公司,DHP060);气浴恒温摇床(太仓市实验设备厂,TCYQ)。
两株曲霉糖化性质的比较研究
两株曲霉糖化性质的比较研究
李宪臻;张宇
【期刊名称】《食品与发酵工业》
【年(卷),期】1994(000)006
【摘要】本文系统地研究了两株曲霉-黑曲霉UV-48和米曲霉花-4的酶系
及糖化性质。
米曲霉花-4具有远比黑曲霉UV-48为高的液化酶活性和略高的糖化酶活性,但米曲霉花-4酶生产对温度比较敏感,其辅助酶系(纤维素酶和蛋白酶)生产早于黑曲霉UV-48,而UV-48的蛋白酶生产有两次活性高峰期。
米曲霉花-4液化酶热稳定性低,糖化酶热稳定性高,但二者均耐酸酸;黑曲霉UV-48液化酶热稳定性高但不耐酸,糖化酶热稳定性
【总页数】5页(P42-46)
【作者】李宪臻;张宇
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TS261.12
【相关文献】
1.黑曲霉突变株与野生株的木聚糖酶酶学特性比较研究 [J], 刘新育;陈红歌;刘庆军;张世敏;贾新成
2.黑曲霉突变株9-1-D糖化酶糖化淀粉条件研究 [J], 武金霞;殷鹏;高洁;张贺迎
3.黑曲霉突变株糖化酶组分分析 [J], 武金霞;张贺迎;张瑞英;李晓明;王沛
4.黑曲霉糖化酶高产株糖化酶cDNA的合成,克隆和序列分析 [J], 唐国敏;徐雁漪
5.一株曲霉的一种中温糖化酶的纯化及其部分酶学特性 [J], 莫德姣;刘君梁;冼亮;段承杰;冯家勋
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黑曲霉生产糖化酶及酶活测定
第19卷 第7期 牡丹江大学学报 Vol.19 No.7 2010年7月 Journal of Mudanjiang University Jul. 201092 文章编号:1008-8717(2010)07-0092-03黑曲霉生产糖化酶及酶活测定单 海 艳(牡丹江大学,黑龙江 牡丹江 157000)摘 要:本文对黑曲霉突变株Uv11-48生产糖化酶液体深层发酵进行了全程生产工艺的研究,证实了黑曲霉突变株是一种产孢力强、抗污染能力强、易培养的糖化酶生产菌,经液体深层通风发酵可得出:只要充分利用突变株的有利条件,掌握好菌种特性,合理配制营养,控制好发酵条件,便可获得高酶活力的高产糖化酶。
本实验还运用了几种酶活力测定方法,以资进行优劣探讨。
关键词:黑曲霉;液体通风发酵;糖化酶;酶活力 中图分类号:Q-331 文献标识码:B 一、前言(一)黑曲霉菌种特性 1.黑曲霉的分类地位黑曲霉在分类学上处于:真菌门、半知菌亚门、丝孢纲、丝孢目、丛梗孢科、曲霉属、黑曲霉群,拉丁学名:Aspergillus niger 。
2.黑曲霉形态、生理、生态特性孢子头呈暗黑色,菌丝体由具横隔的分枝菌丝构成,菌丝黑褐色,顶囊球形,小梗双层,分生孢子球形,平滑或粗糙。
一般进行无性生殖,其可育细胞称足细胞。
3.黑曲霉突变株的形态、生理、生态、特征 在查氏培养基上菌落曲型为炭黑色,有辐射沟纹,从菌落边缘向中心,分化为伸长部位,活性部位,成熟部位,老化部位几个区域即孢子萌发最早出现于中心部位是伸展部位,并逐渐形成密生部位,分生孢子部位,最后在中心出现的是成熟部位,菌落背面无色或稍黄。
(二)糖化酶的分类、地位、性质及用途 1.糖化酶在国际酶学委员会,在系统命名法中的地位糖化酶是淀粉酶,在系统命名法中属水解酶类。
2.糖化酶的性质糖化酶(glucamylase )又名糖化型淀粉酶(glueoamylase )或淀粉葡萄糖苷酶。
其系统名称为淀粉α1.4-葡萄聚糖水解酶。
米曲霉生产糖化酶初稿
年产2000吨糖化酶工艺设计论文一、绪言1.1糖化酶简介1.1.1糖化酶特性及性状葡萄糖淀粉酶又称γ一淀粉酶, 简称糖化酶,是由一系列微生物分泌的,具有外切酶活性的胞外酶,是一种含有甘露糖、葡萄糖、半乳糖和糖醛酸的糖蛋白。
一般真菌产生的糖化酶稳定性比酵母高, 细菌产生的糖化酶耐高温性能优于真菌。
一般糖化酶都具有较窄的pH 值适应范围, 但最适pH 一般为4.5~6.5,糖化酶最适反应温度为40~60℃,糖化酶的等电点一般范围在pH3.7~7.4,这一性质具有种属特异性。
糖化酶对底物的水解速率不仅取决于酶的分子结构, 同时也受到底物结构及大小的影响,碳链越长, 亲和性越大。
糖化酶主要作用于a- 1,4糖苷键, 对a- 1,6 和a- 1,3 糖苷键也具有活性作用。
糖化酶对底物的亲和力, 除了与酶本身的结构有关外, 还与寡糖链本身的长度有关。
因此,糖化酶在工业上有广泛的应用。
糖化酶为米黄色粉末,液体糖化酶为棕黄色液体。
其有效成分为水溶性的酶蛋白分子,在50℃以下较稳定,在50℃下保温2小时酶活性损失3%,60℃半小时以上,酶活性损失显著增加。
在液体中,pH为3.5-4.5时,耐热性较强;pH2.5以下时,酶的耐热性最差。
糖化酶制品随作用温度升高而活力增大,超过60℃时又随作用温度升高而获刑急剧下降,本品最适合作用温度为60℃,最适合pH 在4.5左右。
1.1.2糖化酶结构及作用机制糖化酶是一种含甘露糖、葡萄糖、半乳糖和糖醛酸的糖蛋白。
它的分子量为60 000~100 000。
糖化酶是糖苷水解酶的一种, 它一般由催化域( catalyticdomain,C D) 、淀粉结合域(Starch- binding domain,SBD) 及连接CD 与SBD 的O- 糖基化连接域( O- glycosylatedlinker domain) 组成。
黑曲霉、泡盛曲霉和子囊菌酵母糖化酶的催化域构型类似, 都有12 股α- 螺旋参与折叠成“桶状”结构[6]。
黑曲霉固态发酵产糖化酶的研究
研究报告
中国酿造
2009 年 第 1 期
总第 202 期 ·27·
糖 化 酶(Glucoamylase,EC.3.2.1.3)又 名 葡 萄 糖 淀 粉 酶,是一种酸性糖苷水解酶,从淀粉或淀粉类似物的非还 原端按顺序切开 α-1,4 糖苷键,也能水解 α-1,6 糖苷键和 α-1,3 糖苷键,生成葡萄糖。糖化酶广泛地应用于酒精 、白 酒、抗生素、氨基酸、有机酸、甘油、淀粉糖等工业中,是我 国用量最大的酶制剂产品[1]。
2009 No.1
·26· Serial No.202
China Brewing
Research Report
黑曲霉固态发酵产糖化酶的研究
钟 浩 1,谭兴和 1,熊兴耀 2,苏小军 2,杨 泱 1
(1.湖南农业大学 食品科技学院,湖南 长沙 410128;2. 湖南农业大学 园艺园林学院,湖南 长沙 410128 )
11000 9800 13790 15670 14350 19000 11200 12350 12450
由表 2 极差分析可知,各因素对于酶活的影响依次为 A>B>C。最佳的摇瓶发酵产酶培养基配比为 A2B3C1,即 麦麸:豆饼粉=3:1,(NH4)2SO4 含量 3%,K2HPO40.1%。 2.2 原料粉碎度对糖化酶活力的影响(见图 1)
黑曲霉变异株:经紫外线和硫酸二乙酯复合诱变而成。 1.2 培养基
孢子培养基:察氏培养基。 产酶培养基:麸皮、豆饼粉、(NH4)2SO4、K2HPO4 等按 一定比例混合。 1.3 仪器 电子天平(ALC-2100.2 型):北京赛多利斯仪器系统 有限公司;pH 计(PHS-3C 型):上海雷磁仪器厂;数显式电 热恒温水浴锅:上海跃进医疗器械总厂;立式蒸气压力灭 菌 器(LDTX-30FB):上 海 申 安 医 疗 器 械 厂 ;霉 菌 培 养 箱 (MJ-25085-Ⅱ):上海新苗医疗器械有限公司;电热鼓风干 燥器(101A-3ET):上海实验仪器有限公司;单人单面净化 工作台(SW-CJ-1FD 型):苏州净化仪器设备有限公司。 1.4 孢子悬浮液的制备 将保存于冷藏柜中的菌株取出,连续活化 2 次。再将 长满成熟孢子的斜面培养基用无菌生理盐水洗涤,倒入 装有玻璃珠的无菌三角瓶中,再在 200r/min 的摇床中充分 振荡 30min,用灭菌后的脱脂棉滤去菌丝片段,制得单孢 子悬浮液。用血球计数板计数,将孢子数调整为 108 个/mL。
大曲不同部位发酵力差异实验报告
大曲不同部位发酵力差异实验报告通过测定发酵过程中产生二氧化碳的量衡量发酵力
--、试剂和溶液 1、5mol/L硫酸溶液取15mL浓硫酸,边搅拌边缓慢加入50mL水中,并用水定溶至100mL。
2、0.lmol/L碘标准溶液称取13g碘及35g碘化钾,溶于100mL水中,稀释至1000mL,摇匀,贮存于棕色瓶中。
3、发酵瓶4、淀粉酶、糖化酶或曲粉
二、糖化液制备.取大米、玉米粉或薯干淀粉原料50g,加水250mL,混匀,蒸煮1h~2h,使呈糊状。
冷却到60°C。
加入原料量15%的大曲粉,再加50mL预热到60"C的水搅匀。
在60°C"下糖化3h~4h,至取出1滴与0.1mol/L碘标准溶液反应不显蓝色为止。
加热到90C,用白棉布过滤,滤液备用。
.
三、灭菌取150mL糖化液于250mL发酵瓶中,塞上棉塞并包上油纸,记录液面高度。
同时用油纸包好发酵栓,一起放入灭菌锅中,在98Kpa压力下灭菌15min。
四、发酵、测定灭菌后,糖化液冷却到25"C左右时,在无菌条件下加入曲粉1g(准确至0.0001g),发酵栓中加入5mol/L硫酸溶液10mL,用石蜡密封发酵瓶,擦干瓶外壁,在分析天平上称量(准确至0.0001g),记录称量结果,然后放入25"C恒温箱中发酵48h。
取出发酵瓶,轻轻摇动,使二氧化碳全部逸出,在同一条件下称量(准确至0.0001g),记录称量结果。
黑曲霉诱变产糖化酶
诱变黑曲霉提高糖化酶的生物合成摘要现今,筛选黑曲霉主要通过物理和化学突变。
用溴化乙錠和甲基磺酸乙脂(EMS)轮流处理亲代菌株。
这株突变菌株M4能产生更多的糖化酶。
简介糖化酶时淀粉工业中最重要的一种酶。
它能将淀粉水解成葡萄糖。
葡萄糖在各种食品行业中是一种必要的合成原料。
糖化酶广泛地应用于酿造,造纸,食品,制药,纺织行业中。
黑曲霉通过液态或固态发酵生产糖化酶中,食物残渣也能被利用到。
同时,食物残渣也能用于葡萄糖和啤酒行业中。
糖化酶是一种微生物的胞外酶,并且,它典型的性质是水解a-1,4和a-1,6糖苷键,通过其他酶作用于淀粉合成糖类。
糖化酶能水解非还原端的a-1,4葡萄糖苷键。
糖化酶能被成倍的生成,通过引起野生菌株突变。
据报道,黑曲霉的突变菌株能更好地生产糖化酶。
这种黑曲霉菌株能被紫外线照射或者化学的方法诸如N-甲基,N-硝基,N-亚硝基胍,硫酸二甲脂,甲基磺酸乙脂,溴化乙錠和亚硝酸来引诱突变,提高糖化酶产量。
突变菌株产糖化酶的特性能更好地影响对生淀粉的处理。
生产糖化酶的突变菌株在r-射线的处理下,亲代菌株的特性被改善并且产物乙醇的产量也被提高了。
这个突变黑曲霉是用联合诱变处理的,它产的糖化酶能将麦芽糊精转变为葡萄糖。
多重的轮流突变对葡萄糖的生成有着很好的影响。
糖化酶的比活度和它的热稳定性被提高。
并且,结果通常是提高葡萄糖产量。
对比几种黑曲霉突变株的酶产量和它们的特性,相比于野生株,突变株能更高水平地生产糖化酶。
但是,不管使用怎样的菌株,对所有糖化酶来说,酶的组成和特性都是类似的。
Britly进行本研究的目的是为了证明以小颗粒的形式增长有利于糖化酶生产,而大颗粒的形式则降低了糖化酶的生产量,导致结果不匹配。
现今研究这些的目的是为了激发菌株的潜能,通过化学或者无力突变来增加糖化酶的产量。
原料和方法改善菌株:黑曲霉能通过紫外线和诱变剂得以改善。
用溴化乙錠和甲基磺酸乙脂轮流处理亲代菌株。
两种诱变剂同时使用。
对不同曲霉菌种及原料制曲成曲性能的研究分析
对不同曲霉菌种及原料制曲成曲性能的研究分析赵盈盈;李丽;罗颂;罗芳;张文学【摘要】对不同的曲霉菌株及不同原料所制曲的糖化力、液化力等指标进行了分析。
将其综合效果最好的曲用于玉米清酒的酿造。
结果表明,菌株QJ是最好的糖化茵种。
用QJ米曲酿造清酒的理化指标为:酒精度13.6%vol,总酸3.23g/L,氨基酸态氮0.56g/L,总糖85叽,固形物23.8g/L。
%The saccharifying power and liquefying power of starter produced by different Aspergillus strain and different raw materials was ana- lyzed. And the starter with the best comprehensive performance was then used for the production ofcorn Sake. The experimental results suggested that strain QJ was the optimum saccharifying bacteria strain and the physiochemical indexes of Sake produced by QJ strain were summed up as follows: the alcoholicity wasl3.6 %vol, total acids content was 3.23 g/L, amino nitrogen content was 0.56 g/L, total sugar content was 85 g/L, and solids content was 23.8 g/L.【期刊名称】《酿酒科技》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】3页(P32-34)【关键词】大曲;霉菌;糖化力;液化力;清酒【作者】赵盈盈;李丽;罗颂;罗芳;张文学【作者单位】四川大学轻纺与食品学院,四川成都610065 四川大学锦江学院白酒学院,四川彭山620860;四川大学轻纺与食品学院,四川成都610065 四川理工学院生物工程学院,四川自贡643000;四川大学轻纺与食品学院,四川成都610065;四川大学轻纺与食品学院,四川成都610065;四川大学轻纺与食品学院,四川成都610065 四川大学锦江学院白酒学院,四川彭山620860【正文语种】中文【中图分类】TS261.1大曲,又称块曲或砖曲,是以大麦、小麦、豌豆等为原料,经粉碎及加水混拌而压成曲醅,其形似砖块且大小不等,再通过网罗自然生态中的各种微生物制成。
糖化酶综合实验
实验四糖化酶综合实验(一)糖化酶摇瓶实验一、实验目的掌握糖化酶摇瓶实验的基本操作。
二、实验原理摇瓶培养是实验室常用的通风培养方法,通过将装有液体培养物的三角瓶放在摇床上振荡培养,以满足生物生长、繁殖及产生许多代谢产物对氧的需求。
三、实验材料1.菌种:黑曲霉(糖化酶生产常用菌种)2.培养基:玉米粉、豆饼粉、麸皮、水3.器材:500ml三角瓶、玻片四、方法步骤1. 配制培养基玉米粉 6%,豆饼粉 2%,麸皮 1%。
补足水分,原料浸入水中。
8层纱布+牛皮纸包扎,0.1MPa下灭菌30min。
500ml三角瓶 1瓶/小组,装液量分别为100ml 2个小组、200ml 2个小组2. 接种成熟斜面,在无菌条件下,注入10ml无菌水,振荡成孢子悬浮液。
待发酵培养基灭菌后冷却到30~32℃时,分别将孢子悬浮液接入三角瓶中,接种量为2ml,做好标记3. 培养将三角瓶固定在摇床上,培养温度为31℃,转速为200rpm,培养时间为96h4. 显微镜观察菌丝形状,测量发酵液pH,测定糖化酶活力五、实验结果1.比较两种不同装液量条件下的菌体形状特征、酶活力,将结果填入分析:由于摇瓶培养的时间未达到96小时。
所以,培养瓶内壁只出现少量黑色菌落。
但相对于100ml培养基中的菌体要多一些。
说明培养基量的多少会影响菌体的生长,培养基量多则营养多更有利于菌体快速旺盛生长,增殖。
因此,观察到的菌丝相对于100ml培养基中的菌丝多而粗。
培养时间一定要遵循菌体的生长曲线时间,不能过早或过晚结束培养。
应按照各种菌体与产物的模式,适时停止培养收集产物酶。
本实验摇瓶培养才72小时,未能使菌体充分生长,即菌数少,产酶量低,或培养时间还未达到菌体大量产酶的时段,这将影响后续酶的分离提取及活力测定。
培养基应适量,在不浪费原料的同时有能使菌体快速生长,并且控制培养基的量,将减轻酶分里提取的工作量。
(二)糖化酶活力测定一、实验目的掌握糖化酶活力测定的原理与方法。
对大曲糖化力指标的分析与看法
对大曲糖化力指标的分析与看法张玉君(山西杏花村汾酒厂股份有限公司 032205) 在大曲酒生产中,应如何看待糖化力指标的问题,大部分意见认为糖化力要与发酵力相适应,而不宜追求过高,但也有一部分意见认为糖化力越高,淀粉转化可发酵性糖越完全,对发酵越有利,因此,糖化力越高越好。
两种不同的意见在指导大曲生产中很容易发生分歧,给生产带来影响。
因此,在大曲糖化力指标方面,如大曲糖化力化验的准确性问题、制曲工艺对糖化力的影响问题、实际生产中如何科学地看待糖化力问题等等方面,很有必要多做些探讨。
本文谨就上述问题谈些粗浅看法。
一、制曲温度直接影响糖化力指标,在工艺范围内,制曲温度越高,糖化力越低从各种文献中对高温中温曲生化性能的分析对比可以看出,高温曲糖化力要低于中温曲,这就是说制曲温度越高,糖化力指标越低。
据资料载,高温曲的酱香型茅台酒,糖化力仅为232.9,中温曲浓香型五粮液,糖化力为270,相对制曲温度较低的汾酒,糖化力为488.16。
此外,制曲用温越高,酱味越重,中温制曲的浓香型酒,在生产中如使用少量的高温大曲酒味则浓中带酱,如使用单一中温曲,酒味则浓香淡雅,而使用中低温曲的清香型白酒,酒味则清香幽雅,香气较低。
这说明制曲用温除与糖化力高低有关外,对酒的风味和质量也有很大影响,北京食品酿造研究所吴鸣在“汾酒大曲培养过程中微生物及各酶系消长测定”的报告中,也曾谈到曲坯在不同温度下培养的测定结果:将上霉结束的汾酒大曲曲坯,分别放入30℃、40℃、50℃三个不同温度保温箱中进行培养,每天开门一次,时间10~15分钟,25天后取出进行测定,结果糖化力指标分别为50℃:78 40℃:288 30℃:804。
可见,制曲温度对大曲糖化力指标的影响是很大的,这一点在1996年的汾酒大曲试验中得到了进一步的证实,几年前周恒刚先生在汾酒厂举办的技术讲座上,曾批评了当时大曲生产中存在的低水分“旱曲”“懒汉曲”的错误做法,1996年汾酒厂大曲分厂为提高产品质量,从增进大曲表面上霉,减少成曲曲皮的观点出发,加大了制曲过程中曲坯水份,改善了曲坯吃火耐温程度,使培曲温度有了明显提高,曲心温度比往年普遍提高了3~5℃,曲坯的感观质量有了大的改善,霉况好,曲皮薄,收到了预期效果,但大曲糖化力指标有所下降,所以,大曲的感观要求和生化性能要求如何达到一个最为合适的范围有待于我们进一步探讨。
不同培养条件下的高温型红曲霉培养结果比较
郎酒 生 产 用 曲— — 高 温 大 曲是 以纯 小 麦 为 主要 原 料 , 用特 殊 的传统 工 艺 , 自然 生态 环 境 中堆 积 升温 、 采 在
从 郎酒 厂生 产 用 曲—— 高温 大 曲 中筛 选 出 的具 有 代 表性 的 4株 红 曲霉 , 中 2株 为 白色 类 红 曲 , l 和 其 白 ≠ } 白 2}2株 为烟 灰 色红 曲 , l 和烟 2} ≠ ; 烟 ≠ } ≠ 。
云
摘
敏. 吴 月, 云会 , 赵 吴莲 秀, 育红 , 梅 杨
( 四川 古 蔺 郎酒 厂 , 四川 古 蔺 66 2 ) 4 5 3
柳, 丁 庆
要 : 从 郎酒厂 生产酱香型 白酒的高温大曲分 离出的 1 4株高温型红曲霉 中筛选 出极具代表性 的 4株 红曲霉 ,
在不 同的培养条件下培养 , 对其培养结果进行 比较 分析研 究。结 果表 明, 高温型红曲霉在不 同的培养条件 下 , 生 其
装 人 5 0mL三角 瓶 。上 述 3种培 养基 置于 9 P 0 8k a下灭
新技 术 。 为继续 探 索红 曲霉 在高 温 曲及酱 香 型 白酒生 产 中 的功用 , 实验 从 高温 曲 中筛选 出 4株极 具 代表 性 的 本 高温 型 红 曲霉 , 不 同 的培 养 条 件下 进 行 培 养 , 在 比较 其 培 养结 果 , 发现 在不 同 的培养 条件 下其 表象 有 所差 异 。 l 材 料与 方法 11 研 究对 象 .
味更 纯 , 味变少 。 杂
长 得稍早 , 势较好 , 长 整个培 养过 程不 用补水 。 烟色 类 红 曲 : 在大 米 培养 基 上 . 势 比另 2种 培 养 长 基 要差 ,4 6h内开始 生长 ,整个 培养 过程 中补 水 次 2  ̄3
不同感官质量曲药在培曲过程中理化指标变化规律研究
不同感官质量曲药在培曲过程中理化指标变化规律研究乔宗伟;张霞;施思;涂福明【摘要】从五粮液中温曲多批次曲药中选取感官质量差异较大的两个批次曲药作为研究对象,分别对其培曲过程中发酵力、糖化力、温度和水分等理化指标进行分析研究,为进一步优化培曲过程管理,提升曲药质量提供重要依据.结果表明:在培曲过程中,优质曲与普通曲的理化指标变化趋势大体一致,但变化过程存在差异.优质曲的糖化力整体偏低,平均值为300~400 mg/(g·h);而普通曲糖化力整体较高,平均值为400~500 mg/(g·h).优质曲的发酵力整体偏高,平均在400~500 mL/(g·72 h)之间;普通曲则整体偏低,平均在300 mL/(g·72h)左右;优质曲酵母菌数量在培曲第8天左右可达到约107个/g曲药,约是普通曲的10倍.【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2016(035)010【总页数】4页(P116-119)【关键词】五粮液;曲药;感官质量;理化指标【作者】乔宗伟;张霞;施思;涂福明【作者单位】五粮液股份有限公司,四川宜宾644007;四川省固态发酵资源利用重点实验室,四川宜宾644007;五粮液股份有限公司,四川宜宾644007;五粮液股份有限公司,四川宜宾644007;五粮液股份有限公司,四川宜宾644007【正文语种】中文【中图分类】TS262.3对中国白酒而言,制曲与酿酒是白酒生产中不可分割的两个关键生产技术,因此自古就有“曲为酒之骨”的说法[1]。
曲药为白酒的酿造提供一定的营养物质和香味成分,更重要的是提供微生物种群相关的生物酶,曲药是浓香型白酒重要的糖化发酵动力,同时也是发酵生香及呈香呈味物质的重要来源[2-3],因而曲药质量的优劣是影响白酒质量好坏的关键因素。
大曲的质量好坏,主要取决于曲坯入曲室后的培菌管理,在制曲工艺上除采用调节曲坯水分、粗细粉比例或接入曲母外,主要是通过调节培曲室温湿度,达到促使曲坯沿特定轨迹发酵的目的。
【免费下载】两种曲霉糖化性质的比较
两种曲酶糖化性质的比较研究在国内传统的制酒行业中,由于黑曲霉含有丰富的酶系如液化酶、糖化酶、纤维素酶和蛋白酶等,自70年代大多都由米曲霉改为黑曲霉作糖化用菌种。
但在日本迄今仍在采用米曲霉做糖化菌,说明其中必有原因。
鉴于此,本实验以黑曲霉和米曲霉为研究对象,研究比较它们的液化酶和糖化酶(葡萄糖淀粉酶)生产性质。
黑曲霉是一种常见的真菌, 属于半知菌类曲霉属。
黑曲霉对营养要求较低, 只要培养基中含有碳源、氮源及磷、钾、镁、硫等元素即能生长良好。
黑曲霉可以产生许多种酶, 现已成为工业应用常见的菌种之一。
根据bigelis1989年的统计, 25种主要商品酶制剂中就有15种来源于黑曲霉仁, 。
它们分别是α-淀粉酶、过氧化氢酶、纤维素酶、葡萄糖酶、糖化酶、葡萄糖氧化酶、半纤维素酶、橙皮昔酶、脂肪酶、果胶酶、蛋白酶、单宁酶。
美国准许使用的食品工业用酶生产菌种只有黑曲霉、酵母、枯草杆菌等约20种, 其中以黑曲霉所产酶类最多。
我国酶制剂工业生产用菌种中, 黑曲霉占了17种中3种, 即黑曲霉变异株和,它们分别用于糖化酶、果胶酶和酸性蛋白酶的生产[1]。
黑曲霉酶类在工业上具有重要的作用, 例如, 柠檬酸等有机酸的发酵生产、食品及饮料加工以及用于轻化工业、纺织工业、饲料加工和废物的处理等等。
总之, 黑曲霉生产的酶制剂具有用量大、应用范围广、安全性好的特点, 已愈来愈受到人们的重视。
米曲霉的菌丝由多细胞组成,是一类产复合酶的菌株,除产蛋白酶外,还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。
在淀粉酶的作用下,将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类,如麦芽糖、葡萄糖等;在蛋白酶的作用下,将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸,而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解,提高营养价值、保健功效和消化率,广泛应用于食品、饲料、生产曲酸、酿酒等发酵工业。
1 材料与方法1.1材料菌种:黑曲霉UV-48;米曲霉-41.2培养基种子培养基(土豆汁培养基;察式培养基);发酵培养基(麸皮培养基;液体深层发酵液)1.3试剂1.33%可溶性淀粉;碘液;0.01MNacl-HAC缓冲液;6NHCL;DNS试剂;葡萄糖标准溶液1.4实验仪器电热恒温水槽(上海精宏实验设备有限公司,DK-8D);721型分光光度计(上海欣茂仪器有限公司,2C409035);立式压力蒸汽灭菌器(上海申安医疗器械厂,LDZX-75KB);恒温培养箱(上海实验仪器厂有限公司,DHP060);气浴恒温摇床(太仓市实验设备厂,TCYQ)。
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两种曲酶糖化性质的比较研究
××××××××××在国内传统的制酒行业中,由于黑曲霉含有丰富的酶系如液化酶、糖化酶、纤维素酶和蛋白酶等,自70年代大多都由米曲霉改为黑曲霉作糖化用菌种。
但在日本迄今仍在采用米曲霉做糖化菌,说明其中必有原因。
鉴于此,本实验以黑曲霉和米曲霉为研究对象,研究比较它们的液化酶和糖化酶(葡萄糖淀粉酶)生产性质。
黑曲霉是一种常见的真菌,属于半知菌类曲霉属。
黑曲霉对营养要求较低,只要培养基中含有碳源、氮源及磷、钾、镁、硫等元素即能生长良好。
黑曲霉可以产生许多种酶,现已成为工业应用常见的菌种之一。
根据bigelis1989年的统计,25种主要商品酶制剂中就有15种来源于黑曲霉仁。
它们分别是α-淀粉酶、过氧化氢酶、纤维素酶、葡萄糖酶、糖化酶、葡萄糖氧化酶、半纤维素酶、橙皮昔酶、脂肪酶、果胶酶、蛋白酶、单宁酶。
美国准许使用的食品工业用酶生产菌种只有黑曲霉、酵母、枯草杆菌等约20种, 其中以黑曲霉所产酶类最多。
我国酶制剂工业生产用菌种中, 黑曲霉占了17种中3种, 即黑曲霉变异株和,它们分别用于糖化酶、果胶酶和酸性蛋白酶的生产[1]。
黑曲霉酶类在工业上具有重要的作用,例如,柠檬酸等有机酸的发酵生产、食品及饮料加工以及用于轻化工业、纺织工业、饲料加工和废物的处理等等。
总之,黑曲霉生产的酶制剂具有用量大、应用范围广、安全性好的特点,已愈来愈受到人们的重视。
米曲霉的菌丝由多细胞组成,是一类产复合酶的菌株,除产蛋白酶外,还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。
在淀粉酶的作用下,将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类,如麦芽糖、葡萄糖等;在蛋白酶的作用下,将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸,而且可以使辅料中粗纤维、植酸等难吸收的物质降解,提高营养价值、保健功效和消化率,广泛应用于食品、饲料、生产曲酸、酿酒等发酵工业。
1 材料与方法
1.1 实验材料菌种:黑曲霉UV-48;米曲霉-4
1.2 实验培养基
种子培养基(土豆汁培养基;察式培养基);发酵培养基(麸皮培养基;液体深层发酵液)1.3 实验试剂
1.33%可溶性淀粉;碘液;0.01MNacl-HAC缓冲液;6NHCL;DNS试剂;葡萄糖标准溶液;无菌水
1.4 实验用具
水浴锅;三角瓶;试管;721型分光光度计;高压蒸汽灭菌锅;电子天平;恒温培养箱;摇床;电炉;酒精灯;吸管;量筒
1.5 实验方法
1.5.1 菌种培养
斜面菌种培养:将米曲霉和黑曲霉分别接种于土豆汁培养基和察式培养基上,于30~32℃下培养4~7天,待产生孢子后置于5℃中备用。
军种扩大培养:从斜面培养基中挑取一环孢子接种于麸皮培养基上,于30~32℃下培养,待长满孢子后备用。
1.5.2 液化酶和糖化酶的发酵生产
孢子悬浮液的制备:挑取经扩培的菌种孢子,接入内含10ml无菌水的试管中,制成孢子悬浮液,并在此基础上,继续稀释成108个/ml孢子悬液。
稀释时可利用血球计数板推断选择适宜稀释度的孢子悬液。
液化酶和糖化酶的发酵:取5%孢子悬浮液接种于液体深层发酵液中,置于30~32℃,200r/min旋转式摇床上控温发酵,并定期测定酶活力,和PH。
1.5.3 酶活测定
粗酶液制备:定期取20ml发酵液经纱布过滤,1000g冷冻离心5min,取上清作为粗酶液。
液化酶活性测定;取1.5ml 1.33%可溶性淀粉于60C水浴5Min,加0.5ml酶液(或双蒸水作为空白对照),60℃反应10min,取O.1ml反应液加入10ml碘液,摇匀后680nm处测OD。
每个样品作两个重复。
糖化酶(葡萄糖淀粉酶)活性测定;0.1ml1.33%可溶性淀粉加0.1ml酶液(或双蒸水作为空白对照)60℃水浴反应20min,立即加入1mlDNS试剂,沸水浴5MIN后冷却,加入4.8ml水,在520nm处测定OD值。
1.5.4 发酵液中还原糖含量的测定
葡萄糖标准曲线的制作(取9支25*25试管,分别按下表加入试剂):
项目0 1 2 3 4 5 6 7 8 葡萄糖标准溶液(ML)0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 蒸馏水(ML) 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4
DNS试剂(ML) 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
将各管溶液混匀均匀,在沸水浴中加热5分钟,取出后立即用冷水冷却到室温,再向每官加入21.5ml蒸馏水,摇匀。
于520nm波长处测OD值。
以葡萄糖MG数为横坐标,光吸收值为纵坐标,绘制标准曲线。
项目
空白还原糖
0 1 2 3
发酵液溶液(mL)0 1.0 1.0 1.0
蒸馏水(mL) 2 1.0 1.0 1.0
DNS试剂(mL) 1.5 1.5 1.5 1.5
加入试剂后,其余操作均于制作标准曲线时相同,测定后,取样品的OD值在标准曲线上查相应的糖量,用下式计算出发酵液中还原糖的含量。
还原糖浓度(mg/ml)=(还原糖mg数*稀释倍数)/ 发酵液体积
1.5.5 发酵液PH测定
定期取发发酵液用酸度计测其PH。
2 实验结果
2.1 酶活测定
发酵
时间(h)
液化酶糖化酶
米曲霉黑曲霉米曲霉黑曲霉
24 9.22 9. 18 0.85 0.67
48 9.53 9.74 0.90 0.70
72 15.43 9.80 0.96 0.94
96 9.65 9.60 3.51 3.23
表1.1 酶活力(U)的变化
从表中数据可以看出,米曲霉具有远比黑曲霉高的液化酶活性,而糖化酶活性测定中发现,米曲霉具有比黑曲霉略高的活性。
2.2 发酵液中还原糖含量测定及pH变化
图1 葡萄糖标准曲线
发酵
时间(h)
米曲霉黑曲霉
pH 还原糖(mg/mL)pH 还原糖(mg/mL)
24 4.74 19.36 4.31 19.80
48 5.04 8.22 4.89 16.87
72 6.65 2.75 5.66 6.29
96 7.34 1.82 6.67 4.69
表1.2 PH、糖的变化
从表中数据可看出,黑曲霉还原糖能力明显大于米曲霉,且米曲霉和黑曲霉的糖化酶都比较耐酸,但黑曲霉糖化酶的最大值高于米曲霉。
3讨论
从实验数据来看,米曲霉具有比黑曲霉高的液化酶活性和略高的糖化酶活性,黑曲霉具有多种活性强大的酶系,可用于工业生产,如淀粉酶用于淀粉的液化、糖化以及酒精工业或制造葡萄糖和消化剂。
产生耐酸性蛋白酶用于蛋白质分解或食品、消化剂的制造。
果胶酶用于水解聚半乳糖醛酸、果汁澄清和植物纤维精炼。
还有柚苷酶、橙皮苷酶、葡萄糖氧化酶、纤维素酶等。
黑曲霉还能分解有机质,产生多种有机酸如抗坏血酸、柠檬酸、葡萄糖酸等。
某些菌系除了在甾体化合物11-a位起羟化作用外,还能将羟基孕甾酮转化为雄烯。
此外该菌还常常被用来做微量元素的测定菌和霉腐试验菌,也可用作发酵饲料[2]。
米曲霉能产生淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、溶血酶等,有的已做成酶制剂用于工业生产。
有些菌系能产生多种有机酸,许多菌株还能产生大量的曲酸。
米曲霉也是酒厂和酱油厂常用的生产菌。
本省永春酱油厂还有从酱油曲中分离出产蛋白酶高的优良菌株。
米曲霉发酵所加工的产品及食品对人类或动物具有一定的保健功效,初步研究表明,米曲霉在茶叶(尤其普洱茶)渥堆发酵中起着重要的作用。
所以,研究米曲霉特性对大力发展轻工业,研发高质量的产品有着广泛的发展前景。