真菌α-淀粉酶的研究和应用

16120901 20092348 王德美

摘要：α-淀粉酶广泛分布于动物、植物和微生物中，能水解淀粉产生糊精、麦芽糖、低聚糖和葡萄糖等，是工业生产中应用最为广泛的酶制剂之一。α-淀粉酶在现代淀粉糖浆、焙烤制品、啤酒酿制及生料酒精等行业已得到广泛的应用。随着现代制糖工业与发酵工业的发展及其对真菌α-淀粉酶的使用需求，使得真菌α-淀粉酶在现代工业酶制剂中占有重要地位。对真菌α-淀粉酶的研究和利用，为满足国内市场需求、调整我国酶制剂工业结构和带动相关食品或发酵行业的发展等具有重要意义。

关键词：真菌α-淀粉酶，可发酵性糖，固态发酵，冷冻沉析，食品应用

1.真菌α-淀粉酶的结构及其催化机制

1.1真菌α-淀粉酶的结构

与大多数α-淀粉酶类似，真菌α-淀粉酶通常含有三个结构域，分别称为A、B和C。结构域A为酶的催化反应中心区域，其典型结构为（a/b）8TIM-桶状结构，结构域B和结构域C基本上位于结构域A得到对立两端【1】。其中，Ca2+的保守结合位点位于结构域A和结构域B之间的表面区域，而大多数情况下Ca2+的存在对于α-淀粉酶家族保持其酶活力和稳定性是必须的。结构域B位于TIM-桶状结构域的第三个β-折叠和第三个α-螺旋之间，该区域富含不规则的β-片层结构，在不同的淀粉酶中的大小和结构差异较大，被认为与α-淀粉酶的第五特异性有关。同时，通过定点突变或随机突变结果表明，该部位在淀粉酶中核能相对比较脆弱，与α-淀粉酶的总体稳定性关联密切，其中部分氨基酸的改变对酶的pH稳定性和热稳定性影响较为显著。结构域C形成α-淀粉酶蛋白质羧基端，并含有α-淀粉酶家族所特有的希腊钥匙β-sandwich结构，通常认为其通过将结构域A的疏水区域与溶剂相隔离以稳定催化区域或TIM桶状结构【2】。

1.2真菌α-淀粉酶的催化机制

通过X-射线晶体结构、化学修饰和定点突变等手段，表明Asp206、Glu230和Asp2973个氨基酸可能是α-淀粉酶、家族的核心催化位点【3】。在α-淀粉酶的催化过程中，酶首先固定住异头物(α-构象)，然后通过双替换反应进行催化。在第一个替换过程中，酶的酸性基团(Glu230)使糖苷中的氧原子质子化，并使碳和氧的链接键断裂，形成一种鎓盐转换状态，继而在第二个替换过程中由蛋白的亲质子酸性基团对糖的异头物中心进行攻击，形成β-糖基和酶复合的一种临时状态，继而底物的糖基配基离开活性位点。

2.真菌α-淀粉酶的分类

在目前已报道的文献中，各种真菌来源的α-淀粉酶可以粗略的按酶学性质或作用条件将真菌α-淀粉酶分为3种类型：

2.1中性真菌α-淀粉酶

与细菌α-淀粉酶不同，真菌α-淀粉酶的来源相对较少，大多数真菌α-淀粉酶的作用温度和pH都比较温和，如最适作用pH在5.0~5.5之间，最适作用温度为50~55℃左右，当温度超过60℃酶开始失活。目前商品化生产最多、应用也最为广泛的来源于米曲霉(变种)的α-淀粉酶即属于这一酶种。

2.2耐热或耐酸性真菌α-淀粉酶

此类酶在pH2.5~4.5之间，作用温度在超过60℃时仍具有良好的热稳定性。与中性真菌α-淀粉酶相比，具有耐热或耐酸性真菌α-淀粉酶可以简化液化、糖化过程，减少制糖等淀粉深加工过程中染菌几率并降低相应生产成本【4】。这部分酶种目前工业上已经开始生产使用，且具有很大的开发利用潜力。

2.3具有生淀粉酶活力的真菌α-淀粉酶

该酶除具有水解可溶性淀粉或其他糊化淀粉能力外，还具有生淀粉水解能力，在生料酒精行业的同步糖化发酵(SSF)中，与糖化酶配合使用，可以大幅度提高淀粉的利用速率和效率，并有效提高酒精产率【5】。

3.产淀粉酶的真菌的分离筛选及初步鉴定

生淀粉酶能将未经蒸煮糊化的生淀粉直接转化成葡萄糖等可发酵性糖供微生物生

长与代谢，其比传统的高温蒸煮糖化节约25%~30%的能耗。因此，在生料酒精发酵、酿酒、酿造调味品以及饲料蛋白生产等领域有着巨大的应用价值。据有关资料报道【6】，很多微生物诸如黑曲霉、根霉等真菌具有直接降解生淀粉的能力，生料发酵具有可行性，其关键是选育出生淀粉分解能力强的菌株。朱文优等人醋曲、大曲及酿造厂附近土壤样品中，筛选出Y14、Y15、Y19、Y18和Y22等5株具有较强生淀粉分解能力的菌株，并对其进行了初步鉴定。

富集培养基为玉米淀粉40g，麸皮10g，酵母膏3g，K2HPO41g，MgSO4?7H2O 0.5g，KCl 0.5g，FeSO4?7H2O 0.01g，氯霉素0.005g，pH5.5~6.0，定容1L后灭菌。分离培养基为玉米淀粉20g，NaNO33g，K2HPO41g，MgSO4?7H2O 0.5g，KCl 0.5g，FeSO4?7H2O 0.01g，琼脂粉13g，氯霉素0.005g，定容1L中，pH5.5~6.0。制备时，将除玉米淀粉以外的成分于121℃灭菌30min，冷却到45℃，红薯淀粉用甲醛熏蒸2h灭菌，再经105℃干热2h，最后两者混合。

初选培养基为玉米淀粉15g，酵母膏1.5g，K2HPO41.0g，NaNO31.5g，MgSO4?7H2O 0.5g，KCl 0.5g，FeSO4?7H2O 0.01g，琼脂粉13g，定容1L中，pH5.5~6.0。制备时，将除玉米淀粉以外的成分于灭菌，冷却到45℃，玉米淀粉用甲醛熏蒸2h灭菌，再经105℃干热2h，最后两者混合。复选培养基为麸皮12.5g，水为12.5mL，装于300mL三角瓶中灭菌进行粗酶制备时向复选培养基中接入3~4环菌株，然后置于30℃恒温培养箱中培养72h，培养期间每隔24h翻动一次。

经初步鉴定，这5株有较强生淀粉分解能力的菌株，分解能力分别为31.87%、30.04%、29.15%、23.98%和23.6%。菌株Y14和Y18为米曲霉，菌株Y15为少根根霉，菌株Y19和Y22为黑曲霉。上述5株真菌作为出发菌株，通过诱变育种和混株发酵研究，以期获得可工业化应用的复合生料糖化曲【7】。

4.真菌α-淀粉酶固态发酵条件研究

真菌α-淀粉酶热稳定性较差，65℃以下就已失活，不会造成面团心发粘的质量问题。因此近年来，在我国面粉生产企业中，真菌α-淀粉酶已逐步得到推广与应用，并取得了良好的经济与社会效益。而且除了在面粉工业中的应用外，真菌α-淀粉酶在淀粉糖工业和酿造工业中也有非常广泛的用途【8】。真菌α-淀粉酶也成为一个引人关注的高效新型工业酶种，引起了许多研究者的关注【9】。

刘仲敏等人通过对米曲霉ZLF13固态发酵生产真菌α-淀粉酶的培养基要求及发酵工艺条件进行研究，采用500L固体发酵罐进行放大试验，最终确定发酵生产真菌α-淀粉酶的培养基配比、工艺条件和工艺参数，为该酶的批量生产提供了可靠的工艺技术依据。在完成工艺研究的基础上，又对真菌α-淀粉酶的酶学性质进行了试验研究，了解和掌握了该酶的相关酶学性质，为真菌α-淀粉酶的应用提供了参考依据【10】。结果表明，以麸皮和适量淀粉为主要原料，添加1号复合无机盐，保持培养基水体积分数为60%～65%，控制培养温度30～34℃，发酵周期65～70h。中试平均酶活力1283U/g。通过对其酶学性质的研究发现，米曲霉ZLF13所产真菌α-淀粉酶最适作用温度为55℃，最适作用pH值为4.8～5.4；65℃以上迅速失活【11】。

5.真菌α-淀粉酶制剂的提纯及保存方法

酶制剂作为一类重要的催化剂和添加剂,其物理性状应满足应用行业的加工工艺要求。固态发酵生产的真菌α-淀粉酶粗制品(发酵曲)虽然在酶学作用方面可以满足相关应用行业的需要,但由于粗制品的杂质多,导致其在部分食品工业中的应用受到限制。目前国内尚不能工业化批量生产真菌α-淀粉酶,对于该酶的分离、提纯方面所做的研究工作也甚少。

近年来，刘仲敏等人在完成了真菌α-淀粉酶高产菌株诱变选育和固态发酵工艺及酶学性质研究的基础上,开展了真菌α-淀粉酶的分离、提纯工艺研究和产品保存研究,确定了以浸提、压滤、超滤浓缩和冷冻沉析为主的工艺技术路线和工艺条件,形成了一套完整的真菌α-淀粉酶分离提取工艺技术。并采用该工艺技术开发生产了食品级精制真菌α-淀粉酶制剂。同时,通过试验研究,确定了食品级真菌α-淀粉酶制剂的保存方法。

通过对真菌α-淀粉酶提取工艺条件的研究和优化试验,其最佳提取工艺条件为:培

养好的发酵曲采用40℃温水,pH值7.5左右,加水比为1：4,浸泡3h。压滤滤液经超滤浓缩后,在10—15℃,pH6.0—6.5,加入食用酒精至体积分数为70%,静置过滤,40℃鼓风干燥。采用该工艺条件,产品综合回收率稳定在70%以上,最高达到74%,产品酶活力最高达25416u/g,平均达16608u/g。经过对精制酶保存方法的研究,确定了一种可有效保存真菌A-淀粉酶的稳定剂配方,用于精制酶的保存,半年的酶活力保存率可达到95%以上,1年的保存率达到90%以上,产品经国家轻工业食品质量监督监测郑州站检测,完全符合中华人民共和国行业标准(QB180511)1993工业用A-淀粉酶制剂)食品级要求【12】。

6.α-淀粉酶的应用

由于真菌α-淀粉酶所特有的性质，如反应温度温和，作用pH偏中性等，使得真菌α-淀粉酶在实际应用中主要应用于淀粉的糖化。与细菌α-淀粉酶相比，真菌α-淀粉酶的应用主要集中在食品应用领域。

6.1高麦芽糖浆的生产

麦芽糖浆是以淀粉质为原料，经酶或酸酶结合的方法水解而成的以麦芽糖为主的糖浆，根据麦芽糖的含量不同大致可以分为饴糖(麦芽糖含量20%－30%)、高麦芽糖浆(麦芽糖含量40%－60%)、超高麦芽糖浆(麦芽糖含量大于70%)和结晶麦芽糖等。高麦芽糖浆的甜度低而温和，可口性强，在高温和酸性条件下比较稳定，具有熬煮温度高、不易发生美拉德反应等优点。在食品行业，对面包、糕点及烘焙食品等加工过程具有防止淀粉老化、保湿和延长保质期等作用;在蜜饯、方便食品、酱油、糖果、口服液、保健饮品、麦乳精和冷冻食品等食品行业作为营养甜味剂、填充剂得到广泛应用;在医药行业，可添加至多种中药中使用，具有润肺、补虚、止咳及治疗腰痛等作用。此外，超高麦芽糖浆在加氢氢化后可生成麦芽糖醇。麦芽糖醇是一种甜度与蔗糖相当而热量值较低的甜味剂，也是制备另一种功能性食品原料麦芽糖酮糖和低聚异麦芽糖的原料。

6.2焙烤制品

美国和英国分别在1955年和1963年确定了真菌α-淀粉酶为一般视为安全的(GRASstatus)添加剂，并允许在面包焙制过程中使用。目前，在全世界范围内均得到不同程度的应用。由于中性真菌α-淀粉酶不耐热等特点，在面团发酵过程中容易通过加热使之失活，利于控制面团的发酵速度和程度，以免作用时间过长产生大量糊精以致面包心发黏。真菌α-淀粉酶可水解面粉中的受损淀粉生成小分子糊精，通过酵母的进一步发酵产生醇类物质和二氧化碳，从而使面包体积增大。在此过程中产生的还原糖在面包烘焙过程中可参与美拉德反应，有助于改善面包的外表色泽。因此，真菌α-淀粉酶的添加，不仅可以加快生面团的发酵速率、改善面包的结构和体积，同时其产生的糖类物质对面包的口感、色泽及品质等也都具有明显的促进作用。【13】

此外，真菌α-淀粉酶在啤酒酿制行业(提高麦芽汁的可发酵性)、黄酒酿制行业(改善酒质，提高出酒率)［38］和生料酒精行业有利用对糖化醪中淀粉进行低温液化(50－60℃)［20］以及低聚异麦芽糖生产【14】等行业均有不同程度的应用。

7.总结与展望

在真菌α-淀粉酶的研发过程中，关于进一步提高淀粉酶单位产量的研究虽然仍是提高生产效益、推动行业发展的有效途径，但是，开发具有新性能的新产品对提高产品性能、深化产业结构、拓宽产品应用面等也是必不可少的。如开发和利用具有生淀粉酶水解能力的真菌α-淀粉酶进行同步发酵法生产生物酒精，在节约能源的同时增加了酒精产率，对提高产业效益和促进生物酒精行业发展等具有一定的促进作用；利用耐热、耐酸型真菌α-淀粉酶，降低高麦芽糖生产过程中染菌问题并降低相应成本；传统的真菌α-淀粉酶作用淀粉内β-1，6键效率较差，产物中麦芽糖的极限值仅有60%，在高麦芽糖浆的生产过程中必须添加其他酶种【15】。因此，对具有高麦芽糖形成能力的真菌α-淀粉酶的研究和开发，对改变传统麦芽糖生产方式、节约其他酶制剂的使用量和提高麦芽糖生产效率等应均具有良好的应用潜力【16】。

综上所述，提高真菌α-淀粉酶产量和性能或研究开发具有特殊应用价值的新酶种，对满足国内市场需求、调整我国酶制剂工业结构、拓宽市场、带动相关食品或发酵行业的发展等具有重要意义。

参考文献

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淀粉酶及其应用

淀粉酶及其应用 0 引言淀粉酶分布非常广泛，是人们经常研究的一种酶。从纺织工业到废水处理，这些酶都有不同规模的应用。淀粉酶是淀粉降解酶。它们广泛存在于微生物、植物和动物体中。它们将淀粉及相关的聚合物分解为带有具体淀粉分解酶特征的产品。最初，淀粉酶一词用来指可以水解直链淀粉、支链淀粉、肝糖及其降解产品中α-1，4-糖苷键的酶(本菲尔德(Bernfeld)，1955年；费希尔(Fisher)和斯坦(Stein)，1960年；迈拜克(Myrback)和纽慕勒(Neumuller)，1950年)。它们水解相邻葡萄糖单体之间的键，产生带有具体用酶特征的产品。近年来，人们发现了很多与淀粉及相关多糖结构降解有关的新型酶，并对其进行了研究(鲍伊(Boyer)和英格尔(Ingle)，1972年；博诺考尔(Buonocore)等人，1976年；格里芬(Griffin)和福格蒂(Fogarty)，1973年；福格蒂(Fogarty)和格里芬(Griffin)，1975年)。 (1)有一些微生物源可以劈开这些结构中的α-1，4或α-1，4和／或α-1，6键，人们将现在已经或将来可能对这些微生物源工业化生产有重大影响的酶分为六种(福格蒂(Fogarty)和凯利(Kelly)，1979年)。 (2)水解α-1，4键和绕过α-1，6键的酶，比如α-淀粉酶(内作用淀粉酶)。 (3)水解α-1，4键，但不能绕过α-1，6键的酶，比如β-淀粉酶(把麦芽糖当作一个重要的终端产品来生产的外作用淀粉酶)。 (4)水解α-1，4和α-1，6键的酶，比如淀粉葡糖苷酶(葡萄糖淀粉酶)和外作用淀粉酶。 (5)仅水解α-1，6键的酶，比如支链淀粉酶和其它一些脱支酶。 (6)优先水解其它酶对直链淀粉和支链淀粉所起的作用产生的短链低聚糖中α-1，4键的酶，比如α-葡萄糖苷酶。 (7)将淀粉水解为一连串非还原环状口葡糖基聚合物，称为环糊精或塞查丁格(Sachardinger)糊精的酶，比如浸麻芽孢杆菌(Bacillus macerans)淀粉酶(环糊精生成酶)。 1 淀粉在描述淀粉分解酶的作用方式和性质前，有必要来讨论一下这种天然基一一淀粉的特性。淀粉是所有高等植物中主要储备碳水化合物的。在有些植物中，淀粉占整个未干植物的70％。淀粉是不溶于水的细小颗粒。这些颗粒的大小和形状常常由植物母体决定，具有植物品种的特征。当把淀粉颗粒置于水中加热时，颗粒中的连接氢键变弱，颗粒开始膨胀、凝胶化。最终，它们根据多糖的浓度或形成糊状物或形成弥散现象。淀粉来自于植物，比如玉米、小麦、高梁、稻米的种子，或木薯、马铃薯、竹芋的茎根，或来自于西谷椰子的木髓。玉米是淀粉的主要商业原料，通过湿磨生产工艺便可获得商品淀粉(博考特(Berkhout)，1976年)。直链淀粉和支链淀粉的特性见表1。表1直链淀粉和支链淀粉的比较性质直链淀粉支链淀粉基本结构基本直线分岔在水溶液中稳定性回生稳定聚合度 C.103 C.104～105 平均链长 C.103 C.20～25 β淀粉酶水解 87％ 54％

(整理)α-淀粉酶综述

α-淀粉酶综述佚名2013-10-06 摘要：α-淀粉酶分布十分广泛，遍及微生物至高等植物。α-淀粉酶是一种十分重要的酶制剂，大量应用于粮食加工、食品工业、酿造、发酵、纺织品工业和医药行业等，是应用最为广泛的酶制剂之一。本文概述了α-淀粉酶的发现和应用发展史、分离纯化及结构的研究史、催化机制及其研究史、工业化生产和应用现状与发展趋势等。关键词：α-淀粉酶发现应用分离纯化结构催化机制研究史发展趋势 α- 淀粉酶( α- 1,4- D- 葡萄糖- 葡萄糖苷水解酶) 普遍分布在动物、植物和微生物中, 是一种重要的淀粉水解酶。其作用于淀粉时从淀粉分子的内部随机切开α-1，4糖苷键，生成糊精和还原糖。由于产物的末端残基碳原子构型为α构型，故称α-淀粉酶。现在α-淀粉酶泛指能够从淀粉分子内部随机切开α-1，4糖苷键，起液化作用的一类酶。 1 α-淀粉酶的发现和应用史 1.1 α-淀粉酶的发现啤酒是最古老的酒精饮料，发酵是其关键步骤，其中所包含的糖化过程就是把淀粉转化为糖。这个转化过程的机理一直都没有被弄清楚，直到淀粉的发现。在19世纪早期，许多科学家都在研究谷物提取物中淀粉的消化机理。Nasse（1811年）发现，从生物体中提取的淀粉能过被转化为糖，而从被沸水杀死的植物细胞中提取的淀粉不能被转化为糖。Kirchhoff（1815年）做了一个巧妙的实验。他将4份的冷水加入到2份的淀粉中，并边加边搅拌。之后加入20份的沸水使其形成一层厚厚的淀粉糊。在淀粉糊还是余温的时候，加入被粉碎的麸质（或麦芽），然后在40－60°列式温度下水浴。1－2小时后发现，淀粉糊开始缓慢液化。8－10小时后，淀粉糊被转化为一种甜的溶液。之后，他将其通过过滤和蒸发浓缩得到了糖浆，品尝后发现，其和发酵液一样甜。在操作的过程中，他注明了实验过程中仅添加了非常少的麸质，并且得到的糖浆与淀粉的量成正比。此外，如果在加入麸质前加入几滴高浓度的硫磺酸，最终就没有糖生成。从这个实验中他得到结论1）麸质是一种能够使温水中的淀粉粉末转化为糖的物质。2）作为种子发芽的结果，相比种子内的物质而言，麸质能过将更多的淀粉转化为糖。至此,Kirchhoff奠定了发现谷物中一种能够将淀粉转化为糖的蛋白质的基础。

探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用(知识资料)

Sy-5 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用酶：是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。酶的作用具有专一性。一、实验原理淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀。用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖的水解反应，再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。证明酶的专一性。二、目的要求 1.初步学会探索酶催化特定化学反应的方法。 2.探索淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。三、重点与难点 1.重点 ①初步学会探索酶催化特定化学反应的方法--探索酶的特性之一(酶的专一性)的方法。 ②探索淀粉酶是否只能催化淀粉的反应。 2.难点 ①学会探索实验的设计方法和探索方法。 ②让学生学会探索实验的方法，培养学生独立实验能力和创新思维能力。四、材料用具质量分数为2%的新鲜的淀粉酶溶液。试管，大烧杯，量筒，滴管，温度计，试管夹，三脚架，石棉网，酒精灯，火柴。质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，质量分数为3%的蔗糖溶液，斐林试剂，热水。五、方法步骤（录象观察） 1.取材 2.实验过程 3.结论序号项目试管 1 2 1 注入可溶性淀粉溶液2mL \ 2 注入蔗糖溶液\ 2mL 3 注入新鲜的淀粉酶溶液2mL 2mL

结论: 1号试管中出现砖红色沉淀，2号管无颜色变化。淀粉酶只能把淀粉水解成麦芽糖，不能水解蔗糖。验证了酶的专一性。 (1)做好本实验的关键是蔗糖的纯度和新鲜程度。这是因为蔗糖是非还原性糖，如果其中混有少量的葡萄糖或果糖，或蔗糖放置久了受细菌作用部分分解成单糖，则与斐林试剂共热时能生成砖红色沉淀，使人产生错觉。为了确保实验的成功，实验之前应先检验一下蔗糖的纯度。普通的细粒蔗糖往往由于部分水解而具有一些还原糖。可用市售大块冰糖，水洗去其表面葡萄糖得到纯净的蔗糖。 (2)实验中要将试管的下半部浸到37℃的温水中，因为淀粉酶在适宜的温度条件下催化能力最强。 (3)在实验中，质量分数为3%的蔗糖溶液要现配现用(以免被细菌污染变质)，取唾液时一定要用清水漱口，以免食物残渣进入唾液中。 (4)制备的可溶性淀粉溶液，一定要完全冷却后才能使用，因为温度过高会使酶活性降低，甚至失去催化能力。 (5)实验中如果2号试管也产生了砖红色沉淀，可能的原因是: 蔗糖溶液放置的时间过长，蔗糖溶液中的微生物分解成还原性糖，从而影响实验效果。这时应临时配制蔗糖溶液。另一个可能的原因是试管不干净，所以实验之前应将试管用清水再清洗一次，试管编号要醒目。 (6)实验步骤一定要按要求的程序进行，不可随意改变。 (7)如果实验中，自己的实验结果与理论上的预期结果不一致，应再设计实验，进行进一步的验证或找出问题所在。 Ⅲ实验理论本实验是探索类实验。主要目的是通过研究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用是否都具有催化作用，探索酶催化化学反应的特点。本实验给我们的重要启示是:设计实验时，首先要从已知人手，确定何为实验变量(自变量)，何为因变量，何为控制变量。本实验的已知条件为题目，即“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”。从题目可知: ①淀粉、蔗糖水解的产物，水解的速率等变化的结果，即因变量。从因变量入手我们将推知自变量(实验变量)对其的影响程度或它们之间的关系。 ②淀粉、蔗糖在实验过程中的浓度、用量、淀粉酶的浓度、用量、水解过程的温度等都为控制变量，需遵循同时等量原则，以排除控制变量对2个水解反应的影响。 ③淀粉酶本身是实验变量。通过研究确定其分别对淀粉水解作用和蔗糖水解作用的影响。在以上分析的基础上，再安排淀粉、蔗糖、水、淀粉酶、温度、酸碱度等各变量的“出场”顺序，想必会容易许多。 Ⅳ随堂演练 1.下列关于酶的叙述，不正确的是（） A.酶的催化效率很高 B.酶是具有催化功能的蛋白质

真菌漆酶的研究进展及其应用前景

万方数据

真菌漆酶的研究进展及其应用前景作者：周雪婷，张跃华，罗志文，潘亭如，缪天琳作者单位：佳木斯大学,黑龙江佳木斯,154007 刊名：农业与技术英文刊名：Agriculture & Technology 年，卷(期)：2012,32(9) 参考文献(33条) 1.王光辉;季立才中国漆树漆酶的底物专一性 1989 2.Nina H;Laura-Leena K Crystal structure of a laccase from Melanocarpus albomyces with an intact trinuclear coper site 2002(08) 3.雷福厚;蓝虹云漆树漆酶和真菌漆酶的异同研究[期刊论文]-中国生漆 2003(01) 4.李慧蓉白腐真菌生物学和生物技术 2005 5.Harald Claus Laccases:structure.reactions,distrihution 2004(35) 6.张丽白腐真菌产漆酶对染料废水降解的研究 2004 7.张敏;肖亚中;龚为民真菌漆酶的结构与功能[期刊论文]-生物学杂志 2003(20) 8.Gimifreda L;Xu F;Bollag J-M Laccases:a useful group of oxido reductive enzymes 1999(03) 9.Xu F;Kulys J J;Duke K Redox Chemistry in Laccase-Catalyzed Oxidation of N-Hydroxy Compounds 2000(66) 10.堵国成;赵政;陈坚真菌漆酶的酶活测定及其在织物染料生物脱色中的应用[期刊论文]-江南大学学报（自然科学版） 2003(02) 11.缪静;姜竹茂漆酶的最新研究进展[期刊论文]-烟台师范学院学报(自然科学版) 2001(17) 12.刘尚旭;赖寒木质素降解酶的分子生物学研究进展[期刊论文]-重庆教育学院学报 2001(14) 13.何为;詹怀宇;王习文;伍红一种改进的漆酶酶活检测方法[期刊论文]-华南理工大学学报（自然科学版） 2003(31) 14.季立才;胡培植漆酶结构,功能及应用 1996(18) 15.侯红漫白腐菌Pleurotus ostreatus漆酶及对蒽醌染料和碱木素脱色的研究 2004 16.Huang Z Y;Huang H P;CaiR X Organic solvent enhanced spectrofluorin etric method for determition of laccase activity 1998(01) 17.Badiani M;Felici M;Luna M Laccase assay by means of highperfomance liquid chromatography 1983(02) 18.Wood D.A Production,Purification and Properties of Extracelluar laccase of Agaricus bisporus 1980(17) 19.林俊芳;刘志明;陈晓阳真菌漆酶的酶活测定方法评价[期刊论文]-生物加工过程 2009(04) 20.望天志;李卫莲;万洪文微量热法测定漆酶的活性[期刊论文]-自然杂志 1997(06) 21.Kirk T K;Farrell R L Enzymatic "combustion":The microbial degradation of lignin 1987(10) 22.张爱萍;秦梦华;徐清华漆酶在制浆造纸中的应用研究进展[期刊论文]-中国造纸学报 2004(02) 23.Reid I D Biological pulping in paper manufacture 1991(08) 24.Bergbauer M;Eggert C;Kraepelin G Degradation of chlorinated lignin compounds in a bleach plant effluent by the white-rot fungus Trametes Versicolor 1991(35) 25.林建城酶在食品工业,轻工业和环境保护上的应用分析[期刊论文]-莆田学院学报 2005(02) 26.林鹿;陈嘉翔白腐菌对纸浆CEH漂白废水的脱色、消除毒性和芳香化合物的降解 1996(11) 27.E Rodriguez;MA.Pickard;R Vazquez-Duhalt Industial dye decolorization by laccases from ligninolytic fungi 1999(38) 28.Bollag J M;Myers C Detoxification of aquatic and terrestrial sites through binding of pollutants to humic substances 1992(117-118) 29.Majcherczy A Oxidation of ploycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) by laccase of Trametes versicolor 1998(22) 30.刘涛;曹瑞饪漆酶在环境保护领域中的研究及应用进展[期刊论文]-云南环境科学 2005(03) 31.Collins P J;Kotterman M J J;Field J A;Dobson A Oxidation of Anthracene and Benzo[a]pyrene by Laccase from Trametes versicolor[外文期刊] 1996(12)

血尿淀粉酶临床意义

血、尿淀粉酶检测的临床意义贾思公淀粉酶(AMY或AMS)全称是1，4-α-D-葡聚糖水解酶，催化淀粉及糖原水解，生成葡萄糖、麦芽糖及含有α1，6-糖苷键支链的糊精。淀粉酶主要由胰腺和唾液腺分泌，肺、肝、甲状腺、脂肪等组织亦含有此酶。生理变异：成年人血中淀粉酶与性别、年龄、进食关系不大，新生儿淀粉酶缺乏，满月后才出现此酶，逐步升高，约在5岁时达到成年人水平，老年人淀粉酶开始下降，约低25%。注意事项：血淀粉酶的检验结果与进食的关系并不大，因此检验前无需刻意空腹，但若有使用避孕药或者麻醉药等则可能使得测定的数值出现偏低的情况。参考值：血清淀粉酶28—100u/L；尿液淀粉酶0—500u/L 临床意义：淀粉酶主要由唾液腺和胰腺分泌，可通过肾小球滤过。 (1)血清与尿中淀粉酶升高：流行性腮腺炎，特别是急性胰腺炎时，血和尿中淀粉酶显著增高。急性胰腺炎病人胰淀粉酶溢出胰腺外，迅速吸收入血，由尿排出，故血尿淀粉酶大为增加，是诊断本病的重要的化验检查。血清淀粉酶在发病后1～2小时即开始增高，8～12小时标本最有价值，至24小时达最高峰，并持续24～72小时，2～5日逐渐降至正常，而尿淀粉酶在发病后12～24小时开始增高，48小时达高峰，维持5～7天，下降缓慢。故胰腺炎后期测尿淀粉酶更有价值。一般情况下，血清淀粉酶在增高频率以及程度上都不及尿淀粉酶检测，当血清活性淀粉酶回归常态后，尿淀粉酶活性仍然可以持续６天左右，这也是尿淀粉酶检测的敏感度和特异度都高于血淀粉酶检测的原因所在。尿淀粉酶活性测定对于胰腺炎的诊

断非常有效，在患者未能及时就诊时更是如此，在条件允许的情况下，进行血尿淀粉酶联合测定效果更佳。对急性胰腺炎的诊断，血尿淀粉酶都有很高的敏感性。在遇到急腹症患者，特别是那些腹部持续剧痛，用解痉剂也无法缓解症状的病例，就应该及时给患者采取血尿点淀粉酶检测，如果病情不能确定，还可以采取CT 、B 超等手段辅助进行，早点确诊，以便下一步治疗。急性阑尾炎、肠梗阻、胰腺癌、胆石症、溃疡病穿孔、慢性胰腺炎、胰腺癌、急性阑尾炎、肠梗阻、流行性腮腺炎、唾液腺化脓等血清淀粉酶均可升高，但升高幅度有限。肾功能障碍时，血淀粉酶升高，尿淀粉酶降低。 (2)血清与尿中淀粉酶降低：正常人血清中淀粉酶主要由肝脏产生，血清与尿淀粉酶同时减低主要见于肝炎、肝硬化、肝癌及急性和慢性胆囊炎等。肾功能障碍时血清淀粉酶也可降低。血尿淀粉酶对于胰腺炎的诊断虽然很有效果，但也会存在一定的诊断不出甚至误诊的几率。胰腺炎是最为常见的急腹症，患者大多有持续性阵痛，与暴饮暴食和烟酒过度有一定关系。有一种以腹泻为主要症状的胆源性胰腺炎与急性肠胃炎临床症状极为相似，血尿淀粉酶也表现较高，容易误诊。胆结石的临床症状主要为腹疼、恶心以及呕吐、发热。常态下，存留于胰液中的胰蛋白是在十二指肠里，它变成活性胰蛋白酶需要胆汁中的肠激酶激活，这样才能够去消化蛋白质。急性胰腺炎很多都是由胆石症引起的，所以急性肠胃炎和胆结石在临床上极易被误诊为胰腺炎，需要重点关注。总而言之，血尿淀粉酶的坚持是当前诊断胰腺炎的主要手段，其有效

真菌漆酶的研究进展

真菌漆酶的研究进展宋瑞（安徽大学生命科学学院合肥230039）【摘要】漆酶是一种蓝色多铜氧化酶，和植物中的抗坏血酸氧化酶，哺乳动物的血浆铜蓝蛋白属同族，能够催化多种有机底物和无机底物的氧化[1,2]，同时伴随分子氧还原成水。漆酶广泛分布于真菌、高等植物、少量细菌和昆虫中，尤其在白腐真菌中普遍存在。漆酶特有的结构性质和作用机理使其具有巨大的应用价值。本文就真菌漆酶结构，功能的研究进展作一综述，并对其应用作简单介绍。【关键词】真菌漆酶三维结构功能应用 1真菌漆酶结构特征 1.1 漆酶的组成漆酶是一种糖蛋白，肽链一般约由500个氨基酸组成[3]，糖基含量差异较大，占整个分子质量的10%—80%[4]，据相关报道，漆酶的热稳定性可能与其糖基化有关。糖组成包括半乳糖、葡萄糖、甘露糖、岩藻糖、氨基己糖和阿拉伯糖等。Mayer[5]认为漆酶并不均一，它由多条5000~7000分子量的糖肽链基本结构单元组成。由于结构单元之间的缔合度不同，造成了各种漆酶分子量的不同。另外，分子中的糖基的差异，也会引起漆酶的分子量随来源不同会有很大的差异，从59—390ku不等。真菌漆酶约含19种氨基酸，绝大部分为单体酶，但也有例外，如双孢蘑菇和长绒毛栓菌漆酶由两个亚基组成[6]，而柄孢壳漆酶I由四个亚基组成。漆酶种类繁多，不同种类的真菌产生的漆酶种类不同，即使同一种真菌在不同环境下也产生不同种漆酶。

1.2漆酶的晶体结构由于漆酶是含糖蛋白质，且糖质量分数较高，一直以来很难获得X-衍射分析所用的单晶体，因此阻碍了关于漆酶结构的研究进展。1998年第一个漆酶晶体是Ducros V[7]制备的来自灰盖鬼伞(Coprinus cinereusv)T1Cu缺失型漆酶晶体，并分析了其结构。至今为止，Bacillus subtilis(CoA)[8]；Melanocarpus albomyces(MaL)[9]；Rigidoporus lignosus(RiL)[10]；Pycnoporus cinnabaricus(PcL)[11]；Coprinus cinereus(CcL)[12]和Trametes versicolor(TvL)[13]漆酶的三维结构已相继被报道。漆酶分子整体由3个杯状结构域所组成，分别称作结构域A、B、C，每个结构域主要由β-折叠桶，α-螺旋，loop结构所组成。三者紧密结合形成球状结构。这是铜蓝蛋白家族所共有的结构形式[7,9]。分子当中含有二硫键，漆酶种类不同，二硫键数目也不一样，MaL 漆酶分子由3个二硫键，分别是位于结构域A Cys4～Cys12、结构域A和C界面上Cys114～Cys540、结构域C Cys298～Cys332，而CcL，RiL漆酶中则含有两个二硫键。在CcL漆酶分子中，由结构域A的Cys85和结构域B的Cys487形成一个二硫键，另一个二硫键存在于结构域A和结构域B(Cys117—Cys204)之间。一个伸展的loop(氨基酸284—327)连接结构域B和结构域C。Asn343上有N连接的N—乙酰葡萄胺。 1.3 漆酶的催化中心真菌漆酶分子中一般都含有4个Cu原子，根据磁学和光谱学性

a-淀粉酶的生产与应用

α-淀粉酶的合成与应用谷君摘要：酶, 发酵,生产,合成,应用关键词：生产应用一，淀粉酶的产生菌及酶的特性（1）淀粉酶可由微生物发酵产生，也可从植物和动物中提取，目前I业生产上都以微生物发酵法进行大规模生产淀粉酶。在 1 9 0 8年和 1 9 1 7年德国的 B o k i i n 和 F A f r o n t [ 日先后由细菌中生产出 d ．淀粉酶，用于纺织品脱浆。1 9 3 7年日本的福本口获得了产生a 一淀粉酶的括革杆菌。第二次世界大战后，由干抗生素的发明，使得微生物I业大步前进， 1 9 4 9年Ⅱ - 淀粉酶开始采用深层通风培葬法进行生产。1 9 7 3年耐热性淀粉酶投入了生产r 4 3 。随淀粉酶的用途日蓝扩大，产量日见增多，生产水平也逐步提高。近些年我们国家的酶制剂行业发展较快，从 1 9 6 5年开始应用解淀粉芽孢杆菌B F 一7 6 5 8生产淀粉酶，当时仅无锡酶制剂厂独家生产，近年在国内生产酶制剂的厂家已发展到 l 2 O多个，其中约有 4 O 左右的I厂生产淀粉酶，产品也由单一的常温I业用 d 一淀粉酶，发展到现在有I业用也有食品鼓，既有常温也有耐热的，剂型上有固体的也有液体淀粉酶。酶制剂I业现已成为近代I业生产中不可缺少的组成部门，它对社会的贡献远远超过酶I业本身。（2）世界上许多国家都以枯草杆菌，地衣芽孢杆菌生产细菌淀粉酶和米曲霉生产的真苗淀粉酶为主要产品，在工业生产中使用的菌种，最初都是从自然中得到的，通过筛选和诱变育种工作，可改变菌种的特性，提高 n 一淀粉酶的活力。O n t t r u p 以地衣芽孢杆苗AT C C 9 7 9 8为出发菌株，用 Y射线， N T G以及 uV反复 7次诱变，使其 n 一淀粉酶的产量为原苗株的 2 5 倍。A n d r e e v a 等将枯草杆菌孢子悬浮液经 5 0 ℃加热处理 3 0分钟，酶合成速度提高了 2 —2 、 7倍，可见采用诱变育种是行之有效的方法，但也有一定的局限性和缺点，由于发生平顶效应使之育种效果降低，利用转化法改良菌种，在枯草杆菌 n 一淀粉酶的生产苗上已取得可喜的结果 K a z u m a s a 等采用转化和诱变结合的方法．使 n 一淀粉酶产量比亲株高 l 5 0 0 - -2 0 0 0倍近年来，随生物工程技术的发展，基因工程技术已应用到菌种的改造方面。 P a l v a r 2 等把解淀粉芽孢杆菌n 一淀粉酶基因克隆到枯草芽孢杆菌中，其 n 一淀粉酶活力比其原始的野生型苗株高 5 0 0倍。 H e n a c h a n 又把地衣芽孢杆菌耐热淀粉酶基因克隆到枯草芽孢杆苗中，美国 C P C国际公冠的 Mo f f c t 研究中心，已获得美国食品药品管理局( F DA) 的批准，可用其研制的基因工程菌生产淀粉酶，这是第一个由 F D A 批准用基因工程菌生产的酶髑剂。。我国在利用基因重组构建耐热性一淀粉酶方面已取得一定的进展，何超刚[ 3 等将脂肪嗜热芽孢杆菌淀粉酶基因质粒带人大肠杆菌，使后者具有生产高淀粉酶能力。任大明0 将带有淀粉酶基因的克隆片段，在枯草杆菌中得到表达。朱卫民将枯草杆菌 a淀粉酶基因在大肠杆苗中的得表达。

真菌漆酶的研究进展及其应用前景_周雪婷

真菌漆酶的研究进展及其应用前景周雪婷,张跃华＊ ,罗志文,潘亭如,缪天琳 (佳木斯大学,黑龙江佳木斯154007) 摘　要:漆酶生产菌株多为白腐真菌,常用的漆酶活性测定方法有分光光度法、ABTS 法、微量热法等,其降解工业“三废”中的有毒有害物质被认为是一种效率较高,成本较低的且最有前途的方法,其对环境保护的研究以逐渐成为国内外研究的热点,本文阐述漆酶的性质、活性中心、结构特点以及其在环境治理方面的应用。关键词:漆酶;结构;活性中心;环境修复中图分类号:X592 文献标识码:A 基金项目:黑龙江省教育厅科学技术研究项目资助(项目编号:12521573) ＊为本文通讯作者漆酶最早由Yoshi 从日本紫胶漆树(Rhus vernicifera )漆液中发现。19世纪末,G .Betranel 首次将能够使生漆固化的活性物质进行分离,命名为“Laccuse ”,即漆酶。漆酶属蓝色多铜氧化酶家族[1,2],与抗坏血酸氧化酶和哺乳动物血浆中铜蛋白同源。人们将自然界中得到的漆酶分为漆树漆酶和真菌漆酶,其中真菌漆酶极具研究价值。漆酶在生物制浆、污水处理、防腐剂、杀虫剂等化工产品的降解效果显著,用于环境保护、环境监测等领域,在食品工业等方面也有应用[3],已逐渐成为自然科学的研究热点之一。漆酶催化氧化不同种类型的底物已达200余种,广泛用于食品、废水处理、造纸等领域。国内外真菌漆酶研究主要是以担子菌、子囊菌、脉孢霉、柄孢壳菌和曲霉等真菌来研究漆酶的生物学活性,细菌和放线菌的研究较少,现已在细菌生脂固氮螺菌(Azospirillum lipofer -um )中发现了漆酶的存在。而高等担子菌中的研究对象包括白腐真菌、杂色云芝、平菇、变色栓菌,其中白腐真菌所产的漆酶为胞外酶,可作为主要的产酶者和研究对象。1　漆酶的性质1.1　理化性质漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,不同来源的漆酶铜含量也有所不同,多含有4个铜原子[4]。漆酶多为1条多肽链组成的单聚体,由500～550个氨基酸分子所组成,相对分子质量主要集中在50～80kD ,其碳水化合物约占15%～20%,等电点pI 为3～6,反应温度为30～60℃,pH 低的环境,漆酶的生物活性较高[5-7]。1.2　活性中心漆酶催化中心根据其光谱性质,存在3种不同的功能:1.2.1　Ⅰ型铜含铜的蓝色蛋白质,Ⅰ型铜与2个组氨酸和1个半胱氨酸配位,紫外可见光谱λ=600nm 时出现峰值,在EPR (电子顺磁共振)谱上有1个平行超精细耦合结构,Ⅰ型铜参与分子内的电子传递,将电子从底物传递到其它铜原子上。1.2.2　Ⅱ型铜 II 型铜与2个组氨酸和1个水分子配位,形成T 型几何结构,没有明显的可见吸收光谱,但有EPR (电子顺磁共振)信号。1.2.3　Ⅲ型铜与漆酶的催化作用密切相关,经实验研究其为活性中心, 由2个铜原子通过1个-OH 桥配位连接起来组成四面扭曲的四方立体双核铜区结构,铜原子之间具有抗磁性,其距离是0.38n m 。在紫外可见光谱λ=330nm 处有最大吸收峰,在EPR 上无谱带[8～14];为了测定漆酶活性中心,将其经过抑制剂处理后,Ⅲ型铜在EPR 上出现有裂分峰,表明外源性配体与Ⅲ型铜发生了配位,1个Ⅱ型铜和2个Ⅲ型铜形成三核铜簇,双氧还原的反应位置在三核铜簇,此时Ⅲ型铜已结合5个配体,使其氧化性降低,限制了还原,同时也抑制O 进入三核中心区。另有实验表明,将漆酶晶型结构被完全还原,Ⅰ和Ⅱ型铜的配位环境不变,Ⅲ型铜的-OH 桥配体则在反应中消耗,2个Ⅲ型铜之间距离亦增加[15]。1.3　检测方法检测漆酶活性方法有分光光度法[16]、ABTS 法、微量热法、测O 2法、高效液相色谱法[17]、极谱法[18]等。AB TS 法测定漆酶,常用醋酸钠溶液作为缓冲溶液,反应体系内ABTS 的浓度为0.5mmol /L 。漆酶对不同种底物的亲和力也有显著地差异,但其对ABTS 的亲和力和催化能力普遍很高,测得的酶活性值也高,此方法反应条件不高,使用安全,常温下性质稳定,测定的OD 值相对稳定而准确[19]。微量热法测定漆酶的活性,利用LKB -2107Batch 型微量热系统,将其温度调至298K ,pH 调至7.4,此方法漆酶的提取物样品用量较少,可直接对酶的悬浮液进行测定,其对反应体系没有任何限制或干扰,适合研究酶促反应中的酶活。分光光度法测定漆酶酶活的基本原理是选定某种漆酶作用的底物,底物在漆酶催化作用下首先形成底物自由基,底物自由基浓度与吸光值成正相关,其在一定的光波波长下存在吸光系数的最大值,依据吸光值随时间变化的关系计算出酶活。分光光度法因其操作简单、快速、较准确、无需配备昂贵仪器设备等特点,得以在漆酶测定实验中广泛应用[20]。 2　漆酶的应用2.1　工业污水治理真菌降解木质素目前主要集中于生物制浆方面。传统的氯法漂白,在去除纤维原料中木质素的过程中,仍有3%～12%的残留。在漂白废水中会产生大量有毒、有害物质,严重污染农业与技术　第32卷　第9期　2012年9月 2　AG RIC ULTURE AND LTECHNOLOG Y

血尿淀粉酶临床意义

血、尿淀粉酶检测得临床意义贾思公淀粉酶(AＭY或ＡMS)全称就是１，４—α-Ｄ-葡聚糖水解酶,催化淀粉及糖原水解,生成葡萄糖、麦芽糖及含有α1,6—糖苷键支链得糊精。淀粉酶主要由胰腺与唾液腺分泌，肺、肝、甲状腺、脂肪等组织亦含有此酶。生理变异：成年人血中淀粉酶与性别、年龄、进食关系不大,新生儿淀粉酶缺乏，满月后才出现此酶，逐步升高,约在5岁时达到成年人水平,老年人淀粉酶开始下降，约低25%。注意事项：血淀粉酶得检验结果与进食得关系并不大，因此检验前无需刻意空腹，但若有使用避孕药或者麻醉药等则可能使得测定得数值出现偏低得情况。参考值：血清淀粉酶28—10０ｕ/L;尿液淀粉酶０-500u/L 临床意义:淀粉酶主要由唾液腺与胰腺分泌，可通过肾小球滤过。（1）血清与尿中淀粉酶升高:流行性腮腺炎,特别就是急性胰腺炎时,血与尿中淀粉酶显著增高。急性胰腺炎病人胰淀粉酶溢出胰腺外，迅速吸收入血，由尿排出，故血尿淀粉酶大为增加,就是诊断本病得重要得化验检查。血清淀粉酶在发病后１~2小时即开始增高,８～1２小时标本最有价值,至24小时达最高峰，并持续24～７2小时,2~5日逐渐降至正常，而尿淀粉酶在发病后1２～24小时开始增高，４8小时达高峰,维持5～7天,下降缓慢。故胰腺炎后期测尿淀粉酶更有价值。一般情况下，血清淀粉酶在增高频率以及程度上都不及尿淀粉酶检测，当血清活性淀粉酶回归常态后，尿淀粉酶活性仍然可以持续６天左右，这也就是尿淀粉酶检测得敏感度与特异度都高于血淀粉酶检测得原因所在。尿淀粉酶活性测定对于胰

腺炎得诊断非常有效,在患者未能及时就诊时更就是如此，在条件允许得情况下,进行血尿淀粉酶联合测定效果更佳.对急性胰腺炎得诊断，血尿淀粉酶都有很高得敏感性。在遇到急腹症患者，特别就是那些腹部持续剧痛，用解痉剂也无法缓解症状得病例,就应该及时给患者采取血尿点淀粉酶检测,如果病情不能确定,还可以采取ＣT 、B 超等手段辅助进行,早点确诊，以便下一步治疗。急性阑尾炎、肠梗阻、胰腺癌、胆石症、溃疡病穿孔、慢性胰腺炎、胰腺癌、急性阑尾炎、肠梗阻、流行性腮腺炎、唾液腺化脓等血清淀粉酶均可升高,但升高幅度有限。肾功能障碍时,血淀粉酶升高,尿淀粉酶降低. (2)血清与尿中淀粉酶降低:正常人血清中淀粉酶主要由肝脏产生,血清与尿淀粉酶同时减低主要见于肝炎、肝硬化、肝癌及急性与慢性胆囊炎等。肾功能障碍时血清淀粉酶也可降低。血尿淀粉酶对于胰腺炎得诊断虽然很有效果,但也会存在一定得诊断不出甚至误诊得几率。胰腺炎就是最为常见得急腹症,患者大多有持续性阵痛，与暴饮暴食与烟酒过度有一定关系.有一种以腹泻为主要症状得胆源性胰腺炎与急性肠胃炎临床症状极为相似，血尿淀粉酶也表现较高，容易误诊。胆结石得临床症状主要为腹疼、恶心以及呕吐、发热。常态下，存留于胰液中得胰蛋白就是在十二指肠里,它变成活性胰蛋白酶需要胆汁中得肠激酶激活，这样才能够去消化蛋白质。急性胰腺炎很多都就是由胆石症引起得, 所以急性肠胃炎与胆结石在临床上极易被误诊为胰腺炎,需要重点关注。总而言之,血尿淀粉酶得坚持就是当前诊断胰腺炎得主要手段，其有效率高，操作也较为简便，能够更为快捷得发现胰腺炎患者,便于对症治

淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用

淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用一、教学目的 l．初步学会探索酶催化特定化学反应的方法。 2．探索是否只能催化特定的化学反应。二、教学建议在本实验的教学中，教师应注意以下几点。 1．实验课前，教师应当布置学生预习实验指导。学生通过预习，可以理解实验原理，了解实验的目的要求和方法步骤，避免实验时边看书边做实验的情况发生。 2．实验过程中，教师应提醒学生注意以下几点。（1）制备的可溶性淀粉溶液，必须完全冷却后才能使用，如果用刚煮沸的可溶性淀粉溶液进行实验，就会因温度过高而破坏淀粉酶的活性。（2）两支试管保温时，应控制在60℃左右，低于50℃或高于75℃，都会降低化学反应的速度。（3）如果2号试管也产生了砖红色沉淀，可以考虑以下原因。 ①蔗糖溶液放置的时间是否过长。因为蔗糖溶液放置时间过长，蔗糖容易被溶液中的微生物分解成还原性糖，影响实验的结果。这时应改用现配制的蔗糖溶液。 ②试管是否干净。如果上一个班的同学做完实验后未能将试管清洗干净，这次实验又接着用，就可能出现这种情况。为此，教师必须要求学生在实验结束后，一定要将试管洗刷干净，并倒置控干。教师在实验前应对试管统一进行检查，以杜绝上述情况的发生。 ③蔗糖本身是否纯净。如果蔗糖不纯，就可能出现产生砖红色沉淀的现象。为保证蔗糖纯净，实验前教师可先配制少量的蔗糖溶液，并用斐林试剂检验一下，确无砖红色沉淀产生，则为纯净蔗糖。三、参考资料淀粉溶液的配制取2g淀粉酶（粉剂），放入烧杯中，边搅拌边加入98mL蒸馏水，搅拌均匀后备用。

淀粉酶简介本实验为定性实验，因此，不必使用纯的淀粉酶。淀粉酶在一般的化学试剂商店就可以买到，有的酿酒厂也有出售，买回后放在冰箱冷藏室中可保存几年。替换材料容易购买到菊糖的学校，最好用菊糖代替蔗糖。这是因为菊糖是由多个果糖分子缩合而成的，与淀粉同属于多糖。用菊糖与淀粉进行对比实验，更具有说服力。 1、实验目的（1）初步学会探索酶催化特定化学反应的方法。（2）探索淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。 2、实验原理淀粉和蔗糖都没有还原性,也就是都不能使斐林试剂还原,所以都不能与斐林试剂发生反应。唾液淀粉酶将淀粉水解成的麦芽糖则具有还原性,能够使斐林试剂还原,生成砖红色的沉淀。蔗糖水解产生的葡萄糖和果糖都具有还原性,但唾液淀粉酶不能将蔗糖水解。试验中可以用菊糖代替蔗糖。这是因为菊糖是由多个果糖分子缩合而成的，与淀粉同属于多糖，用菊糖与淀粉进行对比实验，更具有说服力。 3、实验材料质量分数分别为3%的可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液；质量分数为2%的新鲜淀粉酶（化学试剂商店有售）溶液。 4、试剂与仪器斐林试剂（也可以用班氏试剂）试管、大烧杯、量筒、滴管、温度计、试管夹、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴。 5、实验方法与步骤（1）取两支洁净的试管，编上号，然后向1号注入2mL可溶性淀粉溶液和2mL新鲜淀粉酶溶液。向2号注入2mL蔗糖溶液和2mL新鲜淀粉酶溶液。（2）轻轻振荡这两支试管，使试管内的液体混合均匀，然后将试管的下半部浸到60℃左右的热水中，保温5min。（3）取出试管，各加入2mL斐林试剂（边加入斐林试剂，边轻轻振荡这两支试管，以便使试管内的物质混合均匀）。（4）将两支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中,用酒精灯加热,煮沸并保持1min。（5）观察并记录两支试管内的变化。

漆酶来源与应用

漆酶来源与应用万云洋1,2，杜予民2 1.中国石油大学（北京）资源与信息学院，北京（102249） 2.武汉大学资源与环境科学学院，武汉（430079） E-mail ：yunyangwan@https://www.360docs.net/doc/6f11473253.html, 摘要：本文对漆酶来源，包括动物、微生物和植物，尤其是我国的特产资源漆树及其他植物漆酶，酶的稳定化及固定化，生物整治、对木质素的作用以及其各方面的应用作一综述。关键词：漆酶，漆树，生物整治，木质素，固定化漆酶(EC1.10.3.2)，对－二酚:(双)氧氧化还原酶，又名酚酶，多酚氧化酶，漆酚氧化酶和等，是一种含铜的糖蛋白氧化酶，是多铜氧化酶的一种[1]。对漆酶的研究已有一百多年的历史，是有记载以来开发最早的酶之一：1883年，日本人吉田在研究生漆液成份时发现这种酶成份，但当时他误为淀粉酶物质(diastatic matter)，1898年，法国人Bertrand 在研究越南产漆液的时候，首次提出了漆酶(laccase)的概念并沿用至今[2-5]；Reinhammar 等[6;7]、杜予民等[8-12]对漆酶及漆树液全成份的分离纯化作了很好的工作；另外，熊野等[13;14]对漆酶反应机理，黄葆同、甘景镐[15]等对中国漆酶化学的发展，Morpurgo(意大利)[16;17]，Solomon(美国) 等[18-24]对漆酶铜原子中心的研究作出了各自的贡献。漆酶虽然是研究史中的老酶，但其各种新功能也正在被发现和挖掘。本文结合自身工作实践，专门就漆酶来源、特别是植物漆酶来源和其各方面的应用研究作一综述，进一步推动漆酶(尤其是植物漆酶)研究的发展。 Figure 1. Dominating distribution of lacquer trees in the world. 1. 漆酶的来源 1.1植物漆酶由上述可知，对漆酶的研究首先就是从漆树来源开始的。漆树(Rhus vernicifera ) 种属于 75 90 105120135 15015 30 45

α-淀粉酶的研究及应用[文献综述]

毕业论文文献综述生物工程 α-淀粉酶的研究及应用淀粉酶是一种水解酶，是目前发酵工业上应用最广泛的一类酶。淀粉酶一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖原等α-1,4-葡聚糖，水解α-1,4-糖苷键的酶。根据作用的方式可分为α-淀粉酶（EC3.2.1.1.）与β-淀粉酶（EC3.2.1.2.）。因α-淀粉酶作用于淀粉时从淀粉分子的内部随机切开α-1,4糖苷键，生成糊精和还原糖，而β-淀粉酶从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断α-1,4-葡聚糖链生成分子量比较大的极限糊精，且α-淀粉酶分布更广泛，已是一种十分重要的酶制剂，α-淀粉酶大量应用于粮食加工、食品工业、酿造、发酵、和医药行业等，它占了整个酶制剂市场份额的25%左右[1]。目前工业生产上都以微生物发酵法大规模生产α-淀粉酶。但随着社会需求的增大，工业生产对α-淀粉酶的需求量也越来越大，急需寻找满足生产需要的具新型特征的酶制剂。因此本文主要讨论以α-淀粉酶为代表的淀粉酶的研究及应用。 1 α-淀粉酶的研究 1.1 α-淀粉酶分离纯化方法的研究高纯度α-淀粉酶是一种重要的水解淀粉类酶制剂，可用于研究酶反应机理和测定生化反应平衡常数等。分离纯化α-淀粉酶的方法很多，一般都是依据酶分子的大小、形状、电荷性质、溶解度、稳定性、专一性结合位点等性质建立的。要得到高纯度的α-淀粉酶，往往需要将各种方法联合使用。盐析沉淀、凝胶过滤层析、离子交换层析、疏水作用层析、亲和层析和电泳等，是蛋白质分离纯化的主要方法。用吸附树脂法、40%乙醇从α-淀粉酶发酵液中分离高活性α-淀粉酶，用离子交换法和透析法对初酶液进行脱盐处理，最后用DEAE－纤维素纯化α－淀粉酶，所得酶活力为60153U/g，酶活性回收率为66.04%[2]。另通过乙醇沉淀、离子交换层析和凝胶过滤层析等方式，从白曲霉菌A. kawachii的米曲粗抽出液中，分离纯化到两个耐酸性α-淀粉酶比活性极高的组分。用疏水吸附法和DEAE-cellulose(二乙氨基乙基-纤维素)柱层析法分离纯化α-淀粉酶，所得酶活力为110 000 U/g。用硫酸铵沉淀和垂直板制备凝胶电泳对地衣芽孢杆菌A. 4041耐高温α-淀粉酶进行分离纯化，得到3种电泳均一的组分。通过超滤、浓缩、脱盐和聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳，对利用基因工程菌生产的重组超耐热耐酸性α-淀粉酶进行纯化，得到电泳纯级的超耐热耐酸性α-淀粉酶，纯化倍数为11. 7，活力回收率为29. 8%[3]。但上述方法存在的共同问题是，连续操作和规模放大都比较困难。双水相技术具有处理容量大、能耗低、易连续化操作和工程放大等优点。应用双水相系统PEG/磷酸盐分离

淀粉酶

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