淀粉酶的提取--α-淀粉酶的提取、分离及测定

淀粉酶的提取--α-淀粉酶的提取、分离及测定
淀粉酶的提取--α-淀粉酶的提取、分离及测定

α-淀粉酶的提取、分离及测定

(生化试验小组-2005.4)

试验全程安排:

试验一、色谱分离淀粉酶

1.1 试剂及设备

离子交换树脂

-20℃冰箱

样品管(5-10ml试管)

1.5ml离心管

紫外分光光度计

α-淀粉酶样品

秒表

胶头吸管(进样用)

平衡缓冲液(pH8.0,0.01M磷酸盐缓冲液)

洗脱缓冲液(平衡缓冲液+0.1M,0.3M,0.5M,1.0M的氯化钠)

试剂瓶

1.2 离子交换色谱原理与方法

色谱(chromatography)是一种分离的技术,随着现代化学技术的发展应运而生。20世纪初在俄国的波兰植物化学家茨维特(Twseet)首先将植物提取物放入装有碳酸钙的玻璃管中,植物提取液由于在碳酸钙中的流速不同分布不同因此在玻璃管中呈现出不同的颜色,这样就可以对各种不同的植物提取液进行有效的成分分离。到1907年茨维特的论文用俄文公开发表,他把这种方法命名为chromatography, 即中文的色谱,这就是现代色谱这一名词的来源。

但由于茨维特当时没有知名度,而且能看懂俄文的人也不多,加之很快爆发了第一次世界大战,茨维特的分离方法一直被束之高阁。20世纪20年代,许多植物化学家开始采用色谱方法对植物提取物进行分离,色谱方法才被广泛地应用。自20世纪40年代以来以Martin为首的化学家建立了一整套色谱的基础理论使色谱分析方法从传统的经验方法总结归纳为一种理论方法,马丁等人还建立了气相色谱仪器使色谱技术从分离方法转化为分析方法。20世纪50年代以后由于战后重建和经济发展的需要,化学工业特别是石油化工得到广泛的发展,亟需建立快速方便有效的石化成分分析。而石化成分十分复杂,结构十分相似,且多数成分熔点又比较低,气相色谱正好吻合石化成分分析的要求,效果十分明显、有效。同样,石化工业的发展也使色谱技术特别是气相色谱得到广泛的应用。气相色谱的仪器也不断得到改进和完善,气相色谱逐渐成为一种工业分析必不可少的手段和工具。

20世纪80年代以后我国也大规模采用气相色谱和高效液相色谱。随着环境科学的发展,不仅需要对大量有机物质进行分离和检测,而且也要求对大量无机离子进行分离和分析。1975年美国Dow化学公司的H.Small等人首先提出了离子交换分离抑制电导检测分析思维

即提出了离子色谱这一概念离子。色谱概念一经提出便立即被商品化产业化由Dow公司组建的Dionex公司最早生产离子色谱并申请了专利。我国从20世纪80年代开始引进离子色谱仪器,在我国八五、九五科技攻关项目中均列有离子色谱国产化的项目,对其进行了重点技术攻关。

色谱的分类

色谱的分类有多种,主要按两相的状态及应用领域的不同可分为两大类

1. 按应用领域不同分类制备色谱半制备色谱

2. 以流动相和固定相的状态分类气相色谱、气固色谱、气液色谱、液相色谱、液固

色谱、液液色谱、超临界色谱、毛细管电泳

离子交换色谱

离子色谱分离主要是应用离子交换的原理,采用低交换容量的离子交换树脂来分离离子。它在离子色谱中应用最广泛,其主要填料类型为有机离子交换树脂,以苯乙烯二乙烯苯共聚体为骨架在苯环上引入磺酸基形成强酸型阳离子交换树脂,引入叔胺基而成季胺型强碱性阴离子交换树脂,此交换树脂具有大孔或薄壳型或多孔表面层型的物理结构以便于快速达到交换平衡。离子交换树脂耐酸碱,可在任何pH范围内使用,易再生处理,使用寿命长。缺点是机械强度差,易溶胀,易受有机物污染。

离子色谱基本流程图如下图所示:

离子交换的分类及常见种类

(一)分类

离子交换剂分为两大类,即阳离子交换剂和阴离子交换剂。各类交换剂根据其解离性大小,还可分为强、弱两种,即强酸剂阳离子交换剂弱酸剂强硷型阴离子交换剂弱硷型。

1.阳离子交换剂

阳离子交换剂中的可解离基因是磺酸(-SO3H)、磷酸(-PO3H2)、羧酸(COOH)和酚羟基(-OH)等酸性基。

某些交换剂在交换时反应如下:

强酸性:R-SO3 -H+ +Na+ R-SO3- Na+H+

弱酸性:R-COOH+Na+ R-COONa +H+

国产树脂中强酸1×7(上海树脂#732)和国外产品Dowex 50、Zerolit 225等都于强酸型离子交换剂。

2.阴离子交换剂

阴离子交换剂中的可解离基因是伯胺、(-NH2)、仲胺(-NHCH3)、叔胺[N-(CH3)2]和季胺[-N(CH3)2]等硷性基团。某些交换反应如下:

强硷性:R-N+(CH3)2 H·OH- +Cl R-N+(CH3)2 Cl+OH-

弱硷性:R-N+(CH3)2 H·OH- +Cl R-N+(CH3)2 HCl+OH-

强硷性#201号国产树脂和国外Dowex1、Dowex2、ZerolitFF等都属于强硷型阴离子交换剂。(二)种类

1.纤维素离子交换剂:阳离子交换剂有羟甲基纤维素(CM-纤维素),阴离子交换剂有氯代三乙胺纤维纱(DESE-纤维素)。

2.交联葡聚糖离子交换剂:是将交换基因连接到交联葡聚糖上制成的一类交换剂,因而既具有离子交换作用,又具有分子筛效应,是一类广泛应用的色谱分离物质。常用的Sephadex 离子交换剂也有阴离子和阳离子交换剂两类。阴离子交换剂有DEAE-Sephadex A-25,A-50和QAE- Sephadex A25 ,A50 ;阳离子交换剂有CM-Sephaetx C-50,C-50和Sephadex C-25,C-50。阴离子交换剂用英文字头A,阳离子交换剂的英文字头是C。英文字后面的数

字表示Sephadex型号。

3.琼脂糖离子离交换剂:是将DESE-或CM-基团附着在Sepharose CL-6B 上形成,

DEAE-Sephades(阴离子)和CM-Sepharose(阳离子),具有硬度大,性质稳定,凝胶后的流速好,分离能力强等优点。

交换剂的处理,再生与转型

新出厂的树脂是干树脂,要用水浸透使之充分吸水膨胀。因其含有政绩一些杂质,所要要用水、酸、硷洗涤。一般手续如下:

1.新出厂干树脂用水浸泡2 小时后减抽压去气泡,倾去水,再用大量无离子水洗至澄清,

去水

2.加4倍量0.1-2N HCl搅抖4小时,除去酸液,水洗到中性

3.再加4倍量0.1-2N NaOH搅抖4小时,除硷液,水洗到中性备用。

4.将树脂带上所希望的某种离子的操作称为转型。如希望阳树脂带Na+,则用4倍量NaOH

搅拌浸泡2小时以上;如希望树脂带H+,可用HCl处理。阴树脂转型也同样,若希望带Cl-则用HCl,希望带OH-则用NaOH。

再生:用过的树脂使其恢复原状的方法称为再生。并非每次再一都用酸、硷液洗涤,往往只要转型处理就行了。

树脂保存方法

使用过的树脂用大量的去离子水洗至中性后,放置于20%酒精中,4℃冰箱保存。再次使用时,需先用大量的去离子水洗至中性,再用0.5N 氢氧化钠和0.5N 氯化钠处理0.5小时,洗至中性即可使用。

柱上操作

⑴交换剂装柱最简单的交换层析柱可用硷式滴定管代替。处理过的树脂放入烧杯,加少量水边搅拌边倒入保持垂直的层析管中,使树脂缓慢沉降。交换剂在柱内必须分布均匀。

装柱前应先在柱内保留1/3的缓冲液,并排除柱底部气泡,然后再倾入树脂。

⑵上样:向层析柱内倾入样品液

⑶洗脱与收集

不同样品选用的洗脱液不同。原则是用一种比吸着物质更活泼的离子,把吸着物交换出来。由于被吸着的物质往往不是我们所要求的单一物质,因此除了正确选择洗脱液外还采控制流速和分布收集的方法来获得所需的单一物质。

1.3 试验流程

1.3.1 粗酶液的制备

将一定量的发酵酶粉溶于醋酸钠或者磷酸盐缓冲液中,4℃浸泡12h,1×104r/min,4℃离心10分钟,弃去沉淀,收集上清夜进行分离。

(备注:这一步骤已完成)

1.3.2 色谱柱的准备(装柱)

按标准方法将离子交换树脂装填于色谱柱内,用平衡缓冲液平衡。

1.3.3 α-淀粉酶的分离

将一定量的样品溶液缓慢上入色谱柱内,先后用平衡缓冲液和洗脱缓冲液洗涤,每隔2分钟收集一次样品,每个样品检测280nm的吸光值,绘出色谱曲线。将每个峰的样品集中起来,以备酶活和蛋白质含量的测定。

(备注:具体操作步骤及上样量以ppt课件为准)

试验二、α-淀粉酶的活性测定及比活计算

1.1 试剂及设备

3,5二硝基水杨酸试剂(DNS)

葡萄糖标准液(10mg/ml)

福林试剂

淀粉溶液(10mg/ml)

磷酸盐缓冲液(pH6.0,0.02M)

722 型(或721 型)分光光度计

4 000r/min 的离心机

分析天平

1.2 原理与方法

1.2.1 Folin-酚试剂测定蛋白含量

Folin-酚试剂法包括两步反应:第一步是在碱性条件下,蛋白质与铜作用生成蛋白质- 铜络合物;第二步是此络合物将磷钼酸-磷钨酸试剂(Folin 试剂)还原,产生深蓝色(磷钼蓝和磷钨蓝混合物),颜色深浅与蛋白质含量成正比。此法操作简便,灵敏度比双缩脲法高100 倍,定量范围为5~100μg 蛋白质。Folin 试剂显色反应由酪氨酸、色氨酸和半胱氨酸引起,因此样品中若含有酚类、柠檬酸和巯基化合物均有干扰作用。此外,不同蛋白质因酪氨酸、色氨酸含量不同而使显色强度稍有不同。

1.2.2 淀粉酶活性测定

淀粉是植物最主要的贮藏多糖,也是人和动物的重要食物和发酵工业的基本原料。淀粉经淀粉酶作用后生成葡萄糖、麦芽糖等小分子物质而被机体利用。淀粉酶主要包括α-55淀粉酶和β-淀粉酶两种。α-淀粉酶可随机地作用于淀粉中的α-1,4-糖苷键,生成葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖,同时使淀粉的粘度降低,因此又称为液化酶。β-淀粉酶可从淀粉的非还原性末端进行水解,每次水解下一分子麦芽糖,又被称为糖化酶。淀粉酶催化产生的这些还原糖能使3,5-二硝基水杨酸还原,生成棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸,其反应式如下:

淀粉酶活力的大小与产生的还原糖的量成正比。用标准浓度的麦芽糖溶液制作标准曲线,用比色法测定淀粉酶作用于淀粉后生成的还原糖的量,以单位重量样品在一定时间内生成的麦芽糖的量表示酶活力。

淀粉酶存在于几乎所有植物中,特别是萌发后的禾谷类种子,淀粉酶活力最强,其中主要是α-淀粉酶和β-淀粉酶。两种淀粉酶特性不同,α-淀粉酶不耐酸,在pH3.6 以下迅速钝化。β-淀粉酶不耐热,在70℃15min 钝化。根据它们的这种特性,在测定活力时钝

化其中之一,就可测出另一种淀粉酶的活力。本实验采用加热的方法钝化β-淀粉酶,测出α-淀粉酶的活力。在非钝化条件下测定淀粉酶总活力(α-淀粉酶活力+β-淀粉酶活力),再减去α-淀粉酶的活力,就可求出β-淀粉酶的活力。

1.3 试验部分

1.3.1 Folin-酚试剂测定蛋白含量(按ppt课件为准,以下仅供参考)

1.3.1.1 标准曲线的制作

(1)配制标准牛血清白蛋白溶液:在分析天平上精确称取0.0250g 结晶牛血清白蛋白,倒入小烧杯内,用少量蒸馏水溶解后转入100mL 容量瓶中,烧杯内的残液用少量蒸馏水冲洗数次,冲洗液一并倒入容量瓶中,用蒸馏水定容至100mL,则配成250μg/mL 的牛血清白蛋白溶液。

(2)系列标准牛血清白蛋白溶液的配制:取6 支普通试管,按表1 加入标准浓度的牛血清白蛋白溶液和蒸馏水,配成一系列不同浓度的牛血清白蛋白溶液。然后各加试剂甲5mL,混合后在室温下放置10min,再各加0.5 试剂乙,立即混合均匀(这一步速度要快,否则会使显色程度减弱)。30min 后,以不含蛋白质的1 号试管为对照,用722 型分光光度计于

500-650nm 波长下测定各试管中溶液的光密度并记录结果。

(3)标准曲线的绘制:以牛血清白蛋白含量(μg)为横坐标,以光密度为纵坐标绘制标准曲线。

1.3.1.2 样品测定

将各峰收集的样品经一定稀释后,按标准曲线的步骤进行测定。以缓冲液作为空白对照。

淀粉酶含量测定

淀粉酶(AMS)测定试剂盒说明书 (碘-淀粉比色法) 一、 原理: 淀粉酶能水解淀粉生成葡萄糖、麦芽糖及糊精,在底物浓度已知并且过量的情况下,家人碘液与未水解的淀粉结合生成蓝色复合物,根据蓝色的深浅可推算出水解的淀粉量,从而计算出AMS 的活力。 二、 试剂组成与配制:(100T ) 1、0.4mg/ml 底物缓冲液:60ml ×1瓶,4℃冰箱保存6个月。 2、0.1mol/L 碘贮备液:7ml ×1瓶,4℃避光保存6个月。 0.01mol/L 碘应用液的配制:将碘贮备液:蒸馏水=1:9稀释,现用现配4℃避光保存。 三、 操作表: 测定管(u 管) 空白管(0管) 底物缓冲液(ml )37℃预温5分钟 0.5 0.5 待测样本(ml ) 0.1 混匀,37℃水浴,准确反应7.5分钟 碘应用液(ml ) 0.5 0.5 蒸馏水(ml ) 3.0 3.1 混匀,660nm 波长,1cm 光径,蒸馏水调零,测各管吸光度。 *注:不同样本批量测试前需要做预实验,确定最佳取样浓度,将 (空白OD-测定OD 控制在0.05~0.150之间) 四、 计算: 1、 单位定义:100ml 血清(浆)中的AMS ,在37℃与底物作用30分钟,水解10mg 淀粉为1个单位。 2、公式: 样本测试前稀释倍数空白管吸光度 测定管吸光度空白管吸光度样本测试前稀释倍数分钟分钟空白管吸光度测定管吸光度空白管吸光度??-=?????-=801 .01005.730105.04.0dl AMSu (此公式适用于测定血清中淀粉酶)

血清淀粉酶的含量测定 一、实验准备: 1、实验器材:移液枪(100~1000ul、10~100ul、1000~5000ul、2~20ul)、5mlEP管、0.5mlEP 管、比色皿、100ml烧杯、漩涡仪、水浴箱,分光光度计、计时器。 2、实验药品:NaCl、蒸馏水、0.4mg/ml底物缓冲液、0.1mol/L碘贮备液。 二、实验步骤: 1、0.01mol/L碘应用液的配制: 将碘贮备液:蒸馏水=1:9稀释,现用现配4℃避光保存。 2、生理盐水的配置: 称取9gNaCl置100ml烧杯,加入100ml蒸馏水,溶解即得。 3、样品最佳取样浓度摸索: 取待测血清用生理盐水稀释成不同比例(2倍、4倍、8倍、16倍、32倍、64倍、128倍、256倍等倍数进行稀释),取0.1ml进行检测。 取两个5mlEP管,标记为空白、血清所稀释的倍数,分别加入底物缓冲液0.5ml,其中带有倍数的EP管加入相应的稀释好的血清0.1ml,于漩涡仪上混匀,同时放入37℃水浴箱反应7.5分钟,取出后各加入0.5ml 0.01mol/L 碘应用液,空白管加入3.1ml蒸馏水,带有倍数的EP管加入3.1ml蒸馏水,混匀,蒸馏水调零,迅速于660nm波长测定吸光度,控制空白OD-测定OD在0.05~0.150之间。 4、样品测定: 将所需测定样品按摸索确定的倍数稀释,同法测定吸光度,记录数据。 5、数据处理:按给定公式计算待测血清淀粉酶含量。 注:加入碘应用液后不能长时间放置,否则碘见光分解后影响测定结果

淀粉酶活力测定实验报告

淀粉酶活力测定实验报告 淀粉酶活力测定实验报告实验三、淀粉酶活性的测定实验报告 实验四、淀粉酶活性的测定 一、实验目的: 1、了解α - 淀粉酶和β - 淀粉酶的不同性质及其淀粉酶活性测定的意义; 2、学会比色法测定淀粉酶活性的原理及操作要点。 二、实验原理: 淀粉酶存在于几乎所有植物中,特别是萌发后的禾谷类种子,淀粉酶活力最强,其中主要是α-淀粉酶和β-淀粉酶。根据α-淀粉酶和β-淀粉酶特性不同,α-淀粉酶不耐酸,在pH3.6以下迅速钝化;β-淀粉酶不耐热,70? 15min 则被钝化。测定时,使其中一种酶失活,即可测出另一种酶的活性。 淀粉在淀粉酶的催化作用下可生成麦芽糖,利用麦芽糖的还原性与3,5-二硝基水杨酸反应生成棕色的3-氨基-5-硝基水杨酸,测定其吸光度,从而确定酶液中淀粉酶活力(单位重量样品在一定时间内生成麦芽糖的量)。 三、实验用具: 1、实验设备 研钵,具塞刻度试管,离心管,分光光度计,酸度计,电热 恒温水浴锅,离心机,电磁炉。 2、实验材料与试剂 (1)0.1mol/l pH5.6的柠檬酸缓冲液:A液:称取柠檬酸20.01g,定容至 1000ml;B液:称取柠檬酸钠29.41g,定容至1000ml;取A液55ml与B液145ml混匀。 (2)1%可溶性淀粉溶液:1g淀粉溶于100ml 0.1mol/l pH5.6

的柠檬酸缓冲液; (3)1%3,5-二硝基水杨酸试剂:称取3,5-二硝基水杨酸1g、NaOH 1.6g、酒石酸钾钠30g,定容至100ml水中,紧盖瓶塞,勿使CO2进入; (4)麦芽糖标准溶液:取麦芽糖0.1g溶于100ml水中; (5)pH 6.8的磷酸缓冲液: 取磷酸二氢钾6.8g,加水500ml使溶解,用 0.1mol/L氢氧化钠溶液调节pH值至 6.8,加水稀释至1000ml即得。 (6)0.4mol/L的NaOH溶液; (7)1%NaCl溶液。 (8)实验材料:萌发的谷物种子(芽长约1cm) 四、操作步骤 1、酶液提取:取6.0g浸泡好的原料,去皮后加入10.0mL 1%的NaCl 溶液,磨碎后以2000r/min 离心10min,转出上清液备用。取上清液1.0ml,用pH 为6.8的缓冲溶液稀释5倍,所得酶液。 2、a- 淀粉酶活力测定 (1) 取试管4支,标明2支为对照管,2支为测定管。 (2) 于每管中各加酶液lml ,在 70?士0.5? 恒温水浴中准确加热15min ,取出后迅速用流水冷却。 (3) 在对照管中加入4m1 0.4mol/L氢氧化钠。 (4) 在4支试管中各加入1ml pH5.6的柠檬酸缓冲液。 (5) 将4支试管置另一个40?士 0.5? 恒温水浴中保温15min ,再向各管分别加入40?下预热的1,淀粉溶液 2m1,摇匀,立即放入40?恒温水浴准确计时保温 5min。取出后向测定管迅速加入4ml 0.4mol/L氢氧化钠,终止酶 活动,准备测糖。

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%

实验七尿淀粉酶活性测定

实验七尿淀粉酶活性测定 淀粉酶(AMY或AMS在体内的主要作用是水解淀粉,它随机地作用于淀粉分子内的 a—1, 4糖苷键生成葡萄糖、麦芽糖、寡糖及糊精。血清中的淀粉酶主要有胰型(P型)和 唾液型(S型)及其亚型同工酶组成,P型淀粉酶主要来源于胰腺,S型淀粉酶主要来源于唾 液腺。正常淀粉酶因分子量小,故可从肾小球滤过而由尿中排出。 【目的】 1、验证淀粉酶的催化作用。 2、观察淀粉及其水解产物分别与碘反应呈现的颜色变化。 【原理】血清及尿中的淀粉酶来源于胰腺和唾液腺,正常血清与尿中有一定活性。 Winslow 氏法测定尿和血清中淀粉酶活性是将试样作等比稀释,观察一系列试样在规定的 37C、30分钟的条件下,恰好能将0.1%淀粉溶液1ml水解(指加入碘液后不再呈蓝色)的 酶量定为淀粉酶的一个活性单位,乘以尿的稀释倍数,即可得知每项ml 尿液中的淀粉酶活性。 【器材】 试管(10mn X 100mr)、试管架、电热恒温水浴箱、吸管、洗耳球、滴管。 【试剂】 1 、 9%NaCl 2、0.3%碘液 3、0.1%淀粉溶液 【操作】 1 、准备尿液(自备)。 2、取 10支试管,编号,用吸管向管中加入0.9%NaCl 1ml。 3、用1ml吸管(注意应用刻度到头的)向第一管加尿液1ml,混合,再将试管中的液 体吸起,然后任其流回试管,如此重复三次,以便全管混匀,并借此冲洗吸管内壁。吸出此混合液1ml 移入第二管中。 4、用同法处理第二管使之混匀,并取出1ml 置于第三管中。依此类推,如此继续稀释 至第九管后,吸出1ml混合液弃之,这样既可获得分别含原尿液为1/2ml,1/4ml,1/8ml, ... 1/512ml 的不同浓度的尿稀释液。第十管不加尿液作为对照管。 5、从第十管起依次向各管迅速准确加入0.1%淀粉液2ml,迅速摇匀(是否充分混匀往

(植物中)淀粉酶活性的测定

(植物中)淀粉酶活性的测定 一实验目的 本实验的目的在于掌握淀粉酶的提取及活性的测定方法。 二实验原理 植物中的淀粉酶能将贮藏的淀粉水解为麦芽糖。淀粉酶几乎存在于所有植物中,有α-淀粉酶及β-淀粉酶,其活性因植物生长发育时期不同而有所变化,其中以禾谷类种子萌发时淀粉酶活性最强。 α-淀粉酶和β-淀粉酶都各有其一定的特性,如β-淀粉酶不耐热,在高温下容易钝化,而α-淀粉酶不耐酸,在pH3.6以下容易发生钝化。通常酶提取液中同时存在两种淀粉酶,测定时,可以根据他们的特性分别加以处理,钝化其中之一,即可以测出另一种酶的活性。将提取液加热到70℃维持15分钟以钝化β-淀粉酶,便可测定α-淀粉酶的活性。或者将提取液用pH3.6的醋酸在0℃加以处理,钝化α-淀粉酶,以测出β-淀粉酶的活性。 淀粉酶水解淀粉生成的麦芽糖,可用3,5-二硝基水杨酸试剂测定。由于麦芽糖能将后者还原成3-氨基-5-硝基水杨酸的显色基团,在一定范围内其颜色的深浅与糖的浓度成正比,故可以求出麦芽糖到含量。以麦芽糖的毫克数表示淀粉酶活性大小。 三实验材料 萌发的小麦、大麦或者豆类等(芽长1cm左右) 四实验仪器和试剂 1.仪器: 电子天平、研钵、100mL容量瓶(1个)、50mL量筒(1个)、刻度试管[25mL(9个)、10mL(1个)]、试管6支、移液管[1mL(2支)、2mL(2支)、10mL(2支)]、离心机、恒温水浴锅、7220型分光光度计 2.试剂: 1%淀粉溶液、0.4mol/LNaOH、 pH5.6的柠檬酸缓冲液:A、称取柠檬酸20.01g,溶解后稀释至1 000mL;B、称取柠檬酸钠29.41g,溶解后稀释至1 000mL;取A液13.70mL与B液26.30mL 混匀即是。 3,5-二硝基水杨酸:精确称取3,5-二硝基水杨酸1g溶于20mL1mol/LNaOH 中,加入50mL蒸馏水,在加入30g酒石酸钾钠,待溶解后用蒸馏水稀释至100mL,盖紧瓶盖,勿让CO2进入。 麦芽糖标准液:称取化学纯麦芽糖0.100g溶于少量蒸馏水中仔细移入100mL 容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度。 五操作步骤 1.酶液的提取: 称取萌发的水稻种子0.5g(芽长1cm左右,置于研钵中加石英砂研磨成匀浆,移入25mL刻度试管中,用水稀释至刻度,混匀后在温室下放置,每隔数分钟振荡一次,放置20分钟后离心,取上清液备用。 2.α-淀粉酶活性的测定: (1)取三支试管,编号注明1支为对照管,2支为测试管。 (2)于每管中各加入酶提取液1mL,在70℃恒温水浴中(水文的变化不应该超过±0.5℃),准确加热15分钟,在此期间β-淀粉酶受热钝化,取出后迅速在自来水中冷却。

实验三、淀粉酶活性的测定实验报告

实验四、淀粉酶活性的测定 一、实验目的: 1、了解α - 淀粉酶和β - 淀粉酶的不同性质及其淀粉酶活性测定的意义; 2、学会比色法测定淀粉酶活性的原理及操作要点。 二、实验原理: 淀粉酶存在于几乎所有植物中,特别是萌发后的禾谷类种子,淀粉酶活力最强,其中主要是α-淀粉酶和β-淀粉酶。根据α-淀粉酶和β-淀粉酶特性不同,α-淀粉酶不耐酸,在pH3.6以下迅速钝化;β-淀粉酶不耐热,70℃ 15min 则被钝化。测定时,使其中一种酶失活,即可测出另一种酶的活性。 淀粉在淀粉酶的催化作用下可生成麦芽糖,利用麦芽糖的还原性与3,5-二硝基水杨酸反应生成棕色的3-氨基-5-硝基水杨酸,测定其吸光度,从而确定酶液中淀粉酶活力(单位重量样品在一定时间内生成麦芽糖的量)。 三、实验用具: 1、实验设备 研钵,具塞刻度试管,离心管,分光光度计,酸度计,电热恒温水浴锅,离心机,电磁炉。 2、实验材料与试剂 (1)0.1mol/l pH5.6的柠檬酸缓冲液:A液:称取柠檬酸20.01g,定容至1000ml;B液:称取柠檬酸钠29.41g,定容至1000ml;取A液55ml与B液145ml混匀。 (2)1%可溶性淀粉溶液:1g淀粉溶于100ml 0.1mol/l pH5.6的柠檬酸缓冲液; (3)1%3,5-二硝基水杨酸试剂:称取3,5-二硝基水杨酸1g、NaOH 1.6g、酒石酸钾钠30g,定容至100ml水中,紧盖瓶塞,勿使CO2进入; (4)麦芽糖标准溶液:取麦芽糖0.1g溶于100ml水中; (5)pH 6.8的磷酸缓冲液:取磷酸二氢钾6.8g,加水500ml使溶解,用0.1mol/L氢氧化钠溶液调节pH值至6.8,加水稀释至1000ml即得。 (6)0.4mol/L的NaOH溶液; (7)1%NaCl溶液。 (8)实验材料:萌发的谷物种子(芽长约1cm) 四、操作步骤 1、酶液提取:取6.0g浸泡好的原料,去皮后加入10.0mL 1%的NaCl 溶液,磨碎后以2000r/min 离心10min,转出上清液备用。取上清液1.0ml,用pH 为6.8的缓冲溶液稀释5倍,所得酶液。 2、a- 淀粉酶活力测定 (1) 取试管4支,标明2支为对照管,2支为测定管。 (2) 于每管中各加酶液lml ,在 70℃士0.5℃恒温水浴中准确加热15min ,取出后迅速用流水冷却。 (3) 在对照管中加入4m1 0.4mol/L氢氧化钠。 (4) 在4支试管中各加入1ml pH5.6的柠檬酸缓冲液。 (5) 将4支试管置另一个40℃士 0.5℃恒温水浴中保温15min ,再向各管分别加入40℃下预热的1%淀粉溶液2m1,摇匀,立即放入40℃恒温水浴准确计时保温5min。取出后向测定管迅速加入4ml 0.4mol/L氢氧化钠,终止酶

淀粉酶活性的测定

淀粉酶活性的测定 一、原理 淀粉酶(amylase)包括几种催化特点不同的成员,其中α-淀粉酶随机地作用于淀粉的非还原端,生成麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖,同时使淀粉浆的粘度下降,因此又称为液化酶;β-淀粉酶每次从淀粉的非还端切下一分子麦芽糖,又被称为糖化酶;葡萄糖淀粉酶则从淀粉的非还原端每次切下一个葡萄糖。淀粉酶产生的这些还原糖能使3,5-二硝基水杨酸还原,生成棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸。淀粉酶活力的大小与产生的还原糖的量成正比。可以用麦芽糖制作标准曲线,用比色法测定淀粉生成的还原糖的量,以单位重量样品在一定时间内生成的还原糖的量表示酶活力。几乎所有植物中都存在有淀粉酶,特别是萌发后的禾谷类种子淀粉酶活性最强,主要是α-和β-淀粉酶。Α-淀粉酶不耐酸,在pH3.6以下迅速钝化;而β-淀粉酶不耐热,在70℃15min则被钝化。根据它们的这种特性,在测定时钝化其中之一,就可测出另一个的活力。本实验采用加热钝化β-淀粉酶测出α-淀粉酶的活力,再与非钝化条件下测定的总活力(α+β)比较,求出β-淀粉酶的活力。 二、材料、仪器设备及试剂 (一)材料:萌发的小麦种子(芽长约1cm)。 (二)仪器设备:1. 分光光度计;2. 离心机;3. 恒温水浴(37℃,70℃,100℃);4.具塞刻度试管;5. 刻度吸管;6. 容量瓶。 (三)试剂(均为分析纯):1. 标准麦芽糖溶液(1mg/ml):精确称取100mg麦芽糖,用蒸馏水溶解并定容至100ml;2. 3,5-二硝基水杨酸试剂:精确称取1g3,5-二硝基水杨酸,溶于20ml2mol/L NaOH溶液中,加入50ml蒸馏水,再加入30g酒石酸钾钠,待溶解后用蒸馏水定容至100ml。盖紧瓶塞,勿使CO2进入。若溶液混浊可过滤后使用;3.01mol/L pH5.6的柠檬酸缓冲液:A液(0.1mol/L 柠檬酸):称取C6H8O7.H2O 21.01g,用蒸馏水溶解并定容至1L;B液(0.1mol/L 柠檬酸钠):称取Na3C6H5O7.2H2O 29.41g,用蒸馏水溶解并定容至1L。取A液55ml与B液145ml混匀,即为0.1mol/L pH5.6的柠檬酸缓冲液;4.1%淀粉溶液:称取1g淀粉溶于100ml0.1mol/L pH5.6的柠檬酸缓冲液中。 三、实验步骤 (一)麦芽糖标准曲线的制作:取7支干净的具塞刻度试管,编号,按表(详教材)加入试剂。摇匀,置沸水浴中煮沸5min。取出后流水冷却,加蒸馏水定容至20ml。以1号管作为空白调零点,在540nm波长下比色测定。以麦芽糖含量为横座标,吸光度值为纵座标,绘制标准曲线. (二)酶液制备:称取1g萌发3天的小麦种子(芽长约1cm),置于研钵中,加少量石英砂和2ml蒸馏水,研磨成匀浆。将匀浆倒入离心管中,用6ml蒸馏水分次将残渣洗入离心管。提取液在室温下放置提取15~20min,每隔数min搅动1次,使其充分提取。然后在3000rpm 下离心10min,将上清液倒入100ml容量瓶中,加蒸馏水定容至刻度,摇匀,即为淀粉酶原液。吸取上述淀粉酶原液10ml,放入50ml容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度,摇匀,即为淀粉酶稀释液。 (三)酶活力的测定:取6支干净的具塞刻度试管,编号,按表(详教材)进行操作。(四)结果计算:淀粉酶活力=C×V T/(W×V s×T)(mg/g/min)。式中,C为从标准曲线上查得的麦芽糖含量(mg);VT为淀粉酶原液总体积(ml);Vs为反应所用淀粉酶原液体积(ml);W为样品重量(g);t为反应时间(min)。

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。

淀粉酶活性测定实验报告

班级:植物092 姓名:徐炜佳学号:03 淀粉酶活性的测定 一、研究背景及目的 酶是高效催化有机体新陈代谢各步反应的活性蛋白,几乎所有的生化反应都离不开酶的催化,所以酶在生物体内扮演着极其重要的角色,因此对酶的研究有着非常重要的意义。酶的活力是酶的重要参数,反映的是酶的催化能力,因此测定酶活力是研究酶的基础。酶活力由酶活力单位表征,通过计算适宜条件下一定时间内一定量的酶催化生成产物的量得到淀粉酶是水解淀粉的糖苷键的一类酶的总称,按照其水解淀粉的作用方式,可分为α-淀粉酶和β-淀粉酶等。α-淀粉酶和β-淀粉酶是其中最主要的两种,存在于禾谷类的种子中。β-淀粉酶存在于休眠的种子中,而α-淀粉酶是在种子萌发过程中形成的。 α-淀粉酶活性是衡量小麦穗发芽的一个生理指标,α-淀粉酶活性低的品种抗穗发芽,反之则易穗发芽。目前,关于α-淀粉酶活性的测定方法很多种,活力单位的定义也各不相同,国内外测定α-淀粉酶活性的方法常用的有凝胶扩散法、3 ,5-二硝基水杨酸比色法和降落值法。这3 种方法所用的材料分别是新鲜种子、萌动种子和面粉,获得的α-淀粉酶活性应该分别是延迟(内 二、实验原理 萌发的种子中存在两种淀粉酶,分别是α-淀粉酶和β-淀粉酶,β-淀粉酶不耐热,在高温下易钝化,而α-淀粉酶不耐酸,在下则发生钝化。本实验的设计利用β-淀粉酶不耐热的特性,在高温下(70℃)下处理使得β-淀粉酶钝化而测定α-淀粉酶的酶活性。 酶活性的测定是通过测定一定量的酶在一定时间内催化得到的麦芽糖的量来实现的,淀粉酶水解淀粉生成的麦芽糖,可用3,5-二硝基水杨酸试剂测定,由于麦芽糖能将后者还原生成硝基氨基水杨酸的显色基团,将其颜色的深浅与糖的含量成正比,故可求出麦芽糖的含量。常用单位时间内生成麦芽糖的毫克数表示淀粉酶活性的大小。然后利用同样的原理测得两种淀粉酶的总活性。实验中为了消除非酶促反应引起的麦芽糖的生成带来的误差,每组实验都做了相应的对照实验,在最终计算酶的活性时以测量组的值减去对照组的值加以校正。 在实验中要严格控制温度及时间,以减小误差。并且在酶的作用过程中,四支测定管及空白管不要混淆。

测定α-淀粉酶活力的方法

实验五激活剂、抑制剂、温度及PH 对酶活性的影响 一、目的要求通过实验加深对酶性质的认识,了解测定a-淀粉酶活力的方法。 二、实验原理 酶是生物体内具有催化作用的蛋白质,通常称为生物催化剂。酶催化的反应称为酶促反应。生物催化剂催化生化反应时具有:催化效率好、有高度的专一性、反应条件温和、催化活力与辅基,辅酶,金属离子有关等特点。 能提高酶活力的物质,称为激活剂。激活剂对酶的作用有一定的选择性,其种类多为无机离子和简单的有机化合物。使酶的活力中心的化学性质发生变化,导致酶的催化作用受抑制或丧失的物质称为酶抑制剂。氯离子为唾液淀粉酶的激活剂,铜离子为其抑制剂。应注意的是激活剂和抑制剂不是绝对的,有些物质在低浓度时为某种酶的激活剂,而在高浓度时则为该酶的抑制剂。如氯化钠达到约30%浓度时可抑制唾液淀粉酶的活性。 酶促反应中,反应速度达到最大值时的温度和PH值称为某种酶作用时的最适温度和PH值。 温度对酶反应的影响是双重的:一方面随着温度的增加,反应速度也增加,直至最大反应速度为止;另一方面随着温度的不断升高,而使酶逐步变性从而使反应速度降低。同样,反应中某一PH 范围内酶活力可达最高,在最适PH 的两侧活性骤然下降,其变化趋势呈钟形曲线变化。 食品级a - 淀粉酶是一种由微生物发酵生产而制备的微生物酶制剂,主要由枯草芽孢杆菌、 黑曲霉、米曲霉等微生物产生。但不同菌株产生的酶在耐热性、酶促反应的最适温度、PH、对 淀粉的水解程度,以及产物的性质等均有差异。a -淀粉酶属水解酶,作为生物催化剂可随机作用于直链淀粉分子内部的a -1,4 糖苷键,迅速地将直链淀粉分子切割为短链的糊精或寡糖,使淀粉的粘度迅速下降,淀粉与碘的反应逐渐消失,这种作用称为液化作用,生产上又称 a -淀 粉酶为液化淀粉酶。a -淀粉酶不能水解淀粉支链的 a -1,6糖苷键,因此最终水解产物是麦芽 糖、葡萄糖和a -1,6 键的寡糖。 本实验通过淀粉遇碘显蓝色,糊精按其分子量的大小遇碘显紫蓝、紫红、红棕色,较小的糊精(少于6 个葡萄糖单位)遇碘不显色的呈色反应,来追踪a -淀粉酶作用于淀粉基质的水解过程,从而了解酶的性质以及动力学参数。 三、激活剂和抑制剂对唾液淀粉酶活力的影响 (一)试剂及材料 1、1: 30唾液淀粉酶配置用蒸馏水漱口,1min后收集唾液,以1: 30倍蒸馏水稀释。

α–淀粉酶活力测定

α–淀粉酶活力测定 ----目视碘比色法 一实验目的 1. 了解α–淀粉酶酶活力测定原理。 2.掌握α–淀粉酶酶活力测定的方法步骤。 二、实验原理 比色法作为一种定量分析的方法,是以生成有色化合物的显色反应为基础,通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量的方法。常用的比色法有两种:目视比色法和光电比色法,两种方法都是以朗伯比尔定律 (A=kLC)为基础。 酶活力的大小、即酶量的多少用酶活力单位(U)(active unit)表示。1961年国际生物化学学会酶学委员会提出采用统一的“国际单位”(IU)来表示酶的活力,规定为:在最适条件(25℃)下,每分钟内催化1微摩尔(μmol)底物转化为产物所需的酶量定为一个活力单位,即1IU = 1μmol /min。这样酶的含量就可用每克酶制剂或每毫升酶制剂含有多少酶活力单位来表示(U/g或U/ml)。 淀粉(紫蓝色,30分子以上)红色糊精(红棕色,7-30分子)无色糊精(7分子以下)、麦芽糖不显色。通过测定酶促反应分解一定量淀粉的时间,以标准糊精(红色糊精)和碘反应的颜色作为终点指示(所给定的淀粉都已转化为糊精的时间)。 碘比色法酶活力规定:在60℃条件下,1小时转化1g 淀粉变为糊精的酶量定义为1个酶活力单位。 三、实验操作 1.取试管1支,加入1ml标准糊精和3ml 标准稀碘液。 2.取锥形瓶一个,加入2%淀粉20ml和Ph6.0的缓冲液5ml。

3.将锥形瓶置于60℃水浴中,保温5分钟。 4.在比色盘中加入比色碘液,每穴2滴。 5.在锥形瓶中加入淀粉酶溶液2 ml,摇匀,开始计时。 6.在反应的前4分钟,每隔1分钟从锥形瓶中取1滴液体,与比色稀碘液混合,而后,每隔30秒从锥形瓶中取1滴液体与稀碘液混合,直至呈色与终点色一致。 四、酶活性计算 实验注意事项: (1)测定酶促反应在锥形瓶中进行,标准反应在试管中进行。 (2)比色盘第1号位加入标准糊精和2滴标准碘液。 (3)应时间大约在10-15分钟。 (4)稀释倍数1250倍。

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

淀粉酶活性的测定

淀粉酶活性的测定 植物中的淀粉酶能将贮藏的淀粉水解成麦芽糖。淀粉酶几乎存在于所有植物中,其中以禾谷类种子的淀粉酶活性最强。植物中有α–淀粉酶和β–淀粉酶,其活性因植物的生长发育时期不同而有所变化。通过本实验掌握淀粉酶的提取和测定方法。 一、原理 α–淀粉酶和β–淀粉酶,各有其一定的特性,如β–淀粉酶不耐热,在高温下易钝化,而α–淀粉酶不耐酸,在pH3.6以下则发生钝化。通常提取液中同时有两种淀粉酶存在,测定时,可根据它们的特性分别加以处理,钝化其中之一,即可测出另一酶的活性。将提取液加热到70℃维持15 min以钝化β–淀粉酶,便可测定α–淀粉酶的活性。或者将提取液用pH3.6之醋酸在0℃加以处理,钝化α–淀粉酶,以求出β–淀粉酶的活性。 淀粉酶水解淀粉生成的麦芽糖,可用3,5–二硝基水杨酸试剂测定。由于麦芽糖能将后者还原生成3–氨基–5–硝基水杨酸的显色基团,在一定范围内其颜色的深浅与糖的浓度成正比,故可求出麦芽糖的含量。以单位重量样品在一定时间内生成的麦芽糖的量表示酶活力。二、实验材料、试剂与仪器设备 (一)实验材料 萌发的小麦(芽长1 cm左右)。 (二)试剂 1. 1%淀粉:称取1.0g淀粉溶于100mL 0.1mol/L pH 5.6的柠檬酸缓冲液中。 2. 0.1mol/L pH5.6的柠檬酸缓冲液:A液:称取柠檬酸20.01 g,溶解后稀释至l000 mL;B液:称取柠檬酸钠29.41 g,溶解后稀释至1000 mL。取A液55 mL与B液145 mL混匀,即为pH5.6之缓冲液。 3. 3, 5–二硝基水杨酸溶液:精确称取3, 5–二硝基水杨酸1 g溶于20 mL 2 mol/L氢氧化钠中,加入50 mL蒸馏水,再加入30 g酒石酸钾钠,待溶解后,用蒸馏水稀释至100 mL,盖紧瓶塞,勿使二氧化碳进入。 4. 麦芽糖标准液:称取麦芽糖0.100 g溶于少量蒸馏水中,仔细移入100 mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度。 (三)仪器设备 小台秤,研钵,容量瓶100 mL,具塞刻度试管,试管,刻度吸管l mL 2 mL 10 mL,离心机,恒温水浴,分光光度计。 三、实验步骤 1. 酶液的提取称取1.0 g萌发的小麦种子,置研钵中加2 mL蒸馏水和少量石英砂,研磨成匀浆后转入离心管中,用7mL蒸馏水分次将残渣洗入离心管,提取液在室温下放置提取15~20 min,每隔数分钟搅动1次使其充分提取。然后在3000r/min转速下离心10 min,将上清液倒入50mL容量瓶中加蒸馏水定容至刻度,摇匀,即为淀粉酶原液。吸取上速淀粉酶原液5mL,放入50mL容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度摇匀,即为淀粉酶稀释液。2.麦芽糖标准曲线制作取7支干净的具塞刻度试管,编号,按表35–1加入试剂: 表35–1 制作麦芽糖标准曲线配方表 试剂管号 1 2 3 4 5 6 7 麦芽糖标准液(mL)0 0.2 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 蒸馏水(mL) 2.0 1.8 1.6 1.2 0.8 0.4 0

测定α-淀粉酶活力的方法

实验五激活剂、抑制剂、温度及PH对酶活性的影响 一、目的要求通过实验加深对酶性质的认识,了解测定α-淀粉酶活力的方法。 二、实验原理 酶是生物体内具有催化作用的蛋白质,通常称为生物催化剂。酶催化的反应称为酶促反应。生物催化剂催化生化反应时具有:催化效率好、有高度的专一性、反应条件温和、催化活力与辅基,辅酶,金属离子有关等特点。 能提高酶活力的物质,称为激活剂。激活剂对酶的作用有一定的选择性,其种类多为无机离子和简单的有机化合物。使酶的活力中心的化学性质发生变化,导致酶的催化作用受抑制或丧失的物质称为酶抑制剂。氯离子为唾液淀粉酶的激活剂,铜离子为其抑制剂。应注意的是激活剂和抑制剂不是绝对的,有些物质在低浓度时为某种酶的激活剂,而在高浓度时则为该酶的抑制剂。如氯化钠达到约30%浓度时可抑制唾液淀粉酶的活性。 酶促反应中,反应速度达到最大值时的温度和PH值称为某种酶作用时的最适温度和PH值。温度对酶反应的影响是双重的:一方面随着温度的增加,反应速度也增加,直至最大反应速度为止;另一方面随着温度的不断升高,而使酶逐步变性从而使反应速度降低。同样,反应中某一PH范围内酶活力可达最高,在最适PH的两侧活性骤然下降,其变化趋势呈钟形曲线变化。 食品级α-淀粉酶是一种由微生物发酵生产而制备的微生物酶制剂,主要由枯草芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉等微生物产生。但不同菌株产生的酶在耐热性、酶促反应的最适温度、PH、对淀粉的水解程度,以及产物的性质等均有差异。α-淀粉酶属水解酶,作为生物催化剂可随机作用于直链淀粉分子内部的α-1,4糖苷键,迅速地将直链淀粉分子切割为短链的糊精或寡糖,使淀粉的粘度迅速下降,淀粉与碘的反应逐渐消失,这种作用称为液化作用,生产上又称α-淀粉酶为液化淀粉酶。α-淀粉酶不能水解淀粉支链的α-1,6糖苷键,因此最终水解产物是麦芽糖、葡萄糖和α-1,6键的寡糖。 本实验通过淀粉遇碘显蓝色,糊精按其分子量的大小遇碘显紫蓝、紫红、红棕色,较小的糊精(少于6个葡萄糖单位)遇碘不显色的呈色反应,来追踪α-淀粉酶作用于淀粉基质的水解过程,从而了解酶的性质以及动力学参数。 三、激活剂和抑制剂对唾液淀粉酶活力的影响

α_淀粉酶在食品工业应用研究

α-淀粉酶在食品行业的应用研究 摘要:α-淀粉酶作为淀粉酶的一种,广泛应用于工业生产,在食品、医药、造纸、酿造以及饲料等工业中发挥着越来越重要的作用。文章综述了α-淀粉酶的酶学性质和在食品工业的应用,以及对α-淀粉酶未来发展的思考,如何进一步研究,使其应用价值得到更好的发挥。 关键词:淀粉酶;α-淀粉酶;应用;展望。 1概述 淀粉酶(amylase,Amy,AMS),广泛存在于自然界,几乎所有的植物、动物和微生物都含有淀粉酶。依据对淀粉作用方式的不同分为:α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、支链淀粉酶和异淀粉酶等;而根据淀粉酶来源的不同又可以分为:细菌淀粉酶、真菌淀粉酶、动物淀粉酶和植物淀粉酶[1]。 其中,α-淀粉酶(α-amylase)属于葡萄糖水解酶家族13(GH13),国际酶学分类编号为 EC 3.2.1.1[2],能随机切开淀粉、糖原等大分子部的α-1,4-葡萄糖苷键,将其水解成糊精、低聚糖和葡萄糖等一系列小分子[3,4],使淀粉黏度迅速下降。由于产物的末端残疾C原子为α 构型,故称α-淀粉酶[5]。不同来源的α-淀粉酶性质有一定的区别,工业上主要是应用真菌和细菌产生的α-淀粉酶。 2α-淀粉酶性质 由于α-淀粉酶来源广泛,其酶学和理化性质会有一定区别,为了满足不同工业生产需要,需要充分了解所使用α-淀粉酶的来源以及其性质,主要有以下三个方面: 2.1温度和pH值 不同温度和pH值条件下,α-淀粉酶的活力会有所不同,只有在最适温度和pH值条件下,酶的稳定性最好,其活力最强,才能更好地发挥作用[6,7]。 2.2底物 和其他酶类一样,α-淀粉酶也具有底物特异性,不同来源的淀粉酶反应底

淀粉酶活性测定实验报告

班级:植物092 姓名:徐炜佳学号:0901080223 淀粉酶活性的测定 一、研究背景及目的 酶是高效催化有机体新陈代谢各步反应的活性蛋白,几乎所有的生化反应都离不开酶的催化,所以酶在生物体内扮演着极其重要的角色,因此对酶的研究有着非常重要的意义。酶的活力是酶的重要参数,反映的是酶的催化能力,因此测定酶活力是研究酶的基础。酶活力由酶活力单位表征,通过计算适宜条件下一定时间内一定量的酶催化生成产物的量得到淀粉酶是水解淀粉的糖苷键的一类酶的总称,按照其水解淀粉的作用方式,可分为α-淀粉酶和β-淀粉酶等。α-淀粉酶和β-淀粉酶是其中最主要的两种,存在于禾谷类的种子中。β-淀粉酶存在于休眠的种子中,而α-淀粉酶是在种子萌发过程中形成的。 α-淀粉酶活性是衡量小麦穗发芽的一个生理指标,α-淀粉酶活性低的品种抗穗发芽,反之则易穗发芽。目前,关于α-淀粉酶活性的测定方法很多种,活力单位的定义也各不相同,国内外测定α-淀粉酶活性的方法常用的有凝胶扩散法、3,5-二硝基水杨酸比色法和降落值法。这3种方法所用的材料分别是新鲜种子、萌动种子和面粉,获得的α-淀粉酶活性应该分别是延迟(内源)α-淀粉酶、萌动种子α-淀粉酶和后熟面粉的α-淀粉酶活性。

本实验的目的在于掌握α-淀粉酶和β-淀粉酶的提取和测定方法。 二、实验原理 萌发的种子中存在两种淀粉酶,分别是α-淀粉酶和β-淀粉酶,β-淀粉酶不耐热,在高温下易钝化,而α-淀粉酶不耐酸,在pH3.6下则发生钝化。本实验的设计利用β-淀粉酶不耐热的特性,在高温下(70℃)下处理使得β-淀粉酶钝化而测定α-淀粉酶的酶活性。 酶活性的测定是通过测定一定量的酶在一定时间内催化得到的麦芽糖的量来实现的,淀粉酶水解淀粉生成的麦芽糖,可用3,5-二硝基水杨酸试剂测定,由于麦芽糖能将后者还原生成硝基氨基水杨酸的显色基团,将其颜色的深浅与糖的含量成正比,故可求出麦芽糖的含量。常用单位时间内生成麦芽糖的毫克数表示淀粉酶活性的大小。然后利用同样的原理测得两种淀粉酶的总活性。实验中为了消除非酶促反应引起的麦芽糖的生成带来的误差,每组实验都做了相应的对照实验,在最终计算酶的活性时以测量组的值减去对照组的值加以校正。 在实验中要严格控制温度及时间,以减小误差。并且在酶的作用过程中,四支测定管及空白管不要混淆。 三、材料、试剂与仪器 实验材料:

实验二淀粉酶活性测定实验报告

实验二淀粉酶活性测定 实验报告 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

淀粉酶活性的测定 一、实验目的 酶的活力是酶的重要参数,反映的是酶的催化能力,因此测定酶活力是研究酶的基础。酶活力由酶活力单位表征,通过计算适宜条件下一定 时间内一定量的酶催化生成产物的量得到。 淀粉酶是水解淀粉的糖苷键的一类酶的总称。α-淀粉酶是一种典型 的内切型淀粉酶,主要作用于淀粉水解的液化阶段,因此又叫液化酶。作 为一种最重要的工业酶制剂,α-淀粉酶广泛存在于动物,植物和微生物中。其中,微生物α-淀粉酶以其经济易得成为工业生产主要来源。目前,关于α-淀粉酶活性的测定方法很多种。 本实验采用杨氏改良法测定α-淀粉酶;掌握测定α-淀粉酶活性大 小与温度关系的方法,通过分析得出酶的最适温度范围。 二、实验原理 酶促反应中,反应速度达到最大值时的温度和pH值称为某种酶作用 时的最适温度和pH值。温度对酶反应的影响是双重的:一方面随着温度的增加,反应速度也增加,直至最大反应速度为止;另一方面随着温度 的不断升高,而使酶逐步变性从而使反应速度降低,其变化趋势呈钟形 曲线变化。 不同菌株产生的酶在耐热性、酶促反应的最适温度、PH、对淀粉的水解程度,以及产物的性质等均有差异。α-淀粉酶属水解酶,作为生物催化剂可随机作用于直链淀粉分子内部的α-1,4糖苷键,迅速地将直链淀 粉分子切割为短链的糊精或寡糖,使淀粉的粘度迅速下降,淀粉与碘的

反应逐渐消失,这种作用称为液化作用,生产上又称α-淀粉酶为液化淀粉酶。α-淀粉酶不能水解淀粉支链的α-1,6糖苷键,因此最终水解产物是麦芽糖、葡萄糖和α-1,6键的寡糖。 本实验通过淀粉遇碘显蓝色,淀粉含量越高,颜色越深。用分管光度计检测显色效应大小,通过分管光度值计算酶活力 注意:实验中为了消除非酶促反应引起的淀粉水解带来的误差,每组实验都做了相应的对照实验,在最终计算酶的活性时以测量组的值减去对照组的值加以校正。 在实验中要严格控制温度及时间,以减小误差。并且在酶的作用过程中,三支测定管及空白管不要混淆。 三、材料、试剂与仪器 实验材料:α-淀粉酶 仪器:分光光度计、电热恒温水浴锅、小台秤、研钵、玻璃仪器若干 试剂: ① 0.4M NaOH/0.4M CH3COOH及0.1M HCl: ② 0.005%工作碘液:0.5克I2和5.0克KI水中研磨,定容至1000mL; ③1%糊化淀粉溶液:称取1.0克淀粉,加入25mL0.4M NaOH,60℃ COOH,定容至100mL; 5min,冷却后加25mL0.4M CH 3 ④稀释α-淀粉酶溶液:待测样品 四、实验步骤 ① 10mL1%淀粉溶液加入试管中,室温25/45/65℃保温10min

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