一株α-淀粉酶产生菌株的分离鉴定及其产酶条件优化

从湖南省长沙县养殖场牛胃秸秆发酵物中筛选获得了一株高产α-淀粉酶的菌株,命名为SCUEC8.通过对其形态学观察和生理生化特性,结合16S rDNA序列对比分析,初步鉴定该菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).探讨了不同碳源、氮源、培养条件等因素对枯草芽孢杆菌SCUEC8菌株产酶的影响,结果表明：在培养时间为16 h、pH为6.0、培养温度为37℃、碳源为20.0 g·L^-1的麦芽糖、氮源为15.0 g·L^-1的胰蛋白胨、金属离子为1.0 g·L^-1的Mn²⁺时,枯草芽孢杆菌SCUEC8菌株生长量和α-淀粉酶的活性较高.     

枯草杆菌α-淀粉酶的活性研究

研究了酸度、温度、钙离子对枯草杆菌α－淀粉酶活性的影响。研究表明，ｐＨ值对酶活影响较大，最适作用温度随底物种类及其浓度而异。研究确立了酶一步失活模型，指出在较高温度和长时间作用的条件下，应有钙离子的保护，以发挥α－淀粉酶的效能     

一株α-淀粉酶生产菌的分离鉴定及其产酶条件优化

平板水解圈法从土壤中分离产淀粉酶菌株。通过碘比色法测定产淀粉酶分离菌株的酶活,筛选出一株产酶量较高的菌株,鉴定其种类,并对其产酶条件优化及酶学性质进行研究。通过革兰氏染色、生化鉴定和16SrDNA序列比对鉴定该菌的种类;从pH、温度、碳源、氮源等方面进行产酶条件优化。菌种经16S rDNA PCR序列分析比对,为枯草芽孢杆菌,因此将分离到的菌株命名为Bacillus subtislis-Y9;菌株最佳培养基配方为：淀粉6g,酵母膏13g,氯化钠5g,添加1.0%的吐温于1000mL蒸馏水中;最佳培养条件为：初始pH值为7.5;培养温度为37℃,培养时间36h。在上述培养基和优化培养条件下菌株发酵液的α-淀粉酶酶活达到7.1U/mL,约为出发菌种的5.5倍。酶学研究显示,α-淀粉酶的最适反应温度为40～60℃,反应体系pH值为6.6,并需添加0.5%CaCl2。     

中温α-淀粉酶基因在枯草芽孢杆菌中的整合及高效表达

从中温α-淀粉酶生产菌株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)264中克隆得到中温α-淀粉酶基因(amy L)并构建了重组表达质粒p AX01-amy L。该质粒转化枯草芽孢杆菌264后利用同源重组机制将由木糖操纵子引导的amy L表达盒整合入枯草芽孢杆菌染色体的lac A位点,以增加中温α-淀粉酶基因的拷贝数。经淀粉平板产酶初筛及Southern blot鉴定,成功分离获得了可高效分泌表达中温α-淀粉酶的基因工程菌ZHWY。该菌株在摇瓶发酵75 h后α-淀粉酶酶活可达到730 U/m L,比酶活为156 U/mg总蛋白,与原始菌株264相比提高了70%,且继代过程中表达水平稳定。在5 L发酵罐中,枯草芽孢杆菌ZHWY发酵所产中温α-淀粉酶酶活最高达到1450 U/m L,具有良好的工业应用前景。     

嵌合信号肽提高α-淀粉酶在枯草芽孢杆菌中的分泌

为提高α-淀粉酶的分泌效率,将不同天然信号肽的N,H和C区进行组合,以期筛选出优于天然信号肽的嵌合信号肽。首先从天然信号肽库中筛选了适合解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）α-淀粉酶在枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）中分泌的天然信号肽,以其中4种天然信号肽（SPyvcE,SPyoqM,SPBglS和SPyobB）的H区替换信号肽SPsacB的H区,构建4种嵌合信号肽RSP1—RSP4指导α-淀粉酶的基因工程菌株。结果表明,适合α-淀粉酶的最适天然信号肽和嵌合信号肽分别为SPyoqM和RSP1,且RSP1指导α-淀粉酶在枯草芽孢杆菌的分泌效率较SPyoqM提高27%,较具有相同H区的SPyvcE提高了3.6倍,较仅H区不同的SPsacB提高了2.07倍。嵌合信号肽构建策略是一种有效提高α-淀粉酶分泌效率的方法,可为其他蛋白质的高效分泌提供参考。     

枯草杆菌生产α-淀粉酶的研究

以枯草杆菌（BacillussubtilisBF7658）为实验菌株,以淀粉为主要原料,采用液态培养基摇瓶发酵,生产α-淀粉酶。结果表明：①在23℃至44℃内,培养基起始PH为自然PH,产酶最适培养温度为：37℃②枯草杆菌在淀粉液态培养基中37℃,振荡培养,其产酶最适淀粉水组成为：淀粉：水=75：100;③在最适温度37℃下,淀粉：水=75：100时,最适培养时间为36h。     

一株耐高温α-淀粉酶生产茵的分离鉴定及其产酶条件优化

作者从四川成都及其周边地区的淀粉厂,米厂,面粉厂等样品采集地的土样和污水当中筛选到16株酶活较高的野生型-α淀粉酶生产茵,其中一株编号为C-1的茵株酶活最高,液体发酵酶活达到20 U/mL.这株茵能在高温(50℃)下生长良好.在电子显微镜观察,有明显芽孢,生理生化常规鉴定为枯草芽孢杆茵(B.subtilis),进一步的16S rDNA分子鉴定确定该茵属于枯草芽孢杆菌,命名为B.subtilis C-1.并对B.subtilis C-1的产酶条件进行优化.     

一株耐高温α-淀粉酶生产菌的分离鉴定及其产酶条件优化

作者从四川成都及其周边地区的淀粉厂,米厂,面粉厂等样品采集地的土样和污水当中筛选到16株酶活较高的野生型α-淀粉酶生产菌,其中一株编号为C1的菌株酶活最高,液体发酵酶活达到20 U/mL.这株菌能在高温（50 ℃）下生长良好.在电子显微镜观察,有明显芽孢,生理生化常规鉴定为枯草芽孢杆菌（B. subtilis）,进一步的16S rDNA分子鉴定确定该菌属于枯草芽孢杆菌,命名为B. subtilis C1. 并对B. subtilis C1的产酶条件进行优化.     

乙腈对α-淀粉酶催化活性的影响

乙腈对α-淀粉酶活性具有抑制作用，这种抑制作用随着乙腈溶液浓度的增大而增强。动力学分析表明乙腈的抑制类型为线性混合型抑制作用。紫外吸收光谱和荧光发射光谱分析显示酶的二级结构在乙腈作用下发生了变化，导致了酶活性的丧失。     

中温α-淀粉酶基因的克隆及在枯草芽孢杆菌中的高效表达

利用高效表达栽体pWB980,实现了Bacillus subtilis BF7658中温α-淀粉酶基因amy在B.subtilis DB403中的高效表达,活力达到770 U/mL.经多步纯化,重组酶AMY的比活达到35.8 U/mg,纯化倍数为1.7,获得凝胶电泳条带单一的蛋白样品,经SDS-PAGE检测,重组酶AM...     

地衣芽孢杆菌A.4041耐高温α-淀粉酶的纯化及性质

地衣芽孢杆菌A.4041（Bacillus，licheniformisA．4041）耐高温α-淀粉酶，经硫铁沉淀和垂直板制备凝胶电泳纯化，得到三种电泳均一的组分，α－Ⅰ，α－Ⅱ和α－Ⅲ．其相对质量分数分别为14.7％，32.2％和52.9％；等电点为5．2，5．4和5．5；相对分子质量为48000，55000和60000．酶作用于可溶性淀粉的米氏常数分别为4.5mg／mL，3．4mg／mL和2．6mg／mL．最适作用温度皆为90℃；最适pH为6.0～6.5；稳定pH范围皆为4～11．5在温度高于70℃，保温30min条件下，三组分的活力开始下降，但α－Ⅱ和α－Ⅲ在100℃，保温30min时仍分别保持15％和20％的残余活力，表明该酶的热稳定性良好．Ca2+，Mg2+，K+对酶明显激活；Cu2+，Fe3+，Zn2+，Al3+，EDTA、甲醛、戊二醛对酶强烈抑制．     

枯草杆菌BF7658高产菌株HIB22的选育

我们以枯草杆菌(Bacillus subtilis)BF—7658为出发菌株,通过自然分离,从1200株菌株中获得一株高产菌株HIB22,摇瓶酶活为440u/ml,经6次传代后仍保持原有性状。用7500立升和10000立升发酵罐进行21批扩大试验,平均酶活355u/ml,其中8批稳产试验平均酶活397u/ml。单罐最高酶活520u/ml。     

在淀粉液态培养基中生产枯草杆菌α-淀粉酶的研究

以枯草杆菌（Bacillus subtilis BF7658）为实验菌株，以淀粉为主要原料，采用液态培养基发酵，生产α-淀粉酶．结果表明：（1）在23℃至44℃内，培养基起始pH值为自然pH，产酶最适培养温度为37℃；（2）枯草杆菌在淀粉液态培养基中37℃，振荡培养，其产酶最适淀粉与水组成比例为：75：100；（3）在最适温度37℃下，淀粉：水为75：100时，最适培养时间为36h．     

高温α-淀粉酶产生菌株的选育

从西藏当雄温泉附近的土壤中，分离到一株能在55℃生长并分泌高温α－淀粉酶的菌株，经初步鉴定为凝结芽孢杆菌，命名为Bacillus coagulans LS-1。该菌株用紫外线和亚硝基胍诱变，在55℃摇瓶培养条件下，筛选到一个发酵液酶活达到100U／mL的突变株，较出发菌株的酶活提高了约25倍，发酵液经90℃处理60min，酶活性保持在90％以上。     

ErCl3作用下枯草杆菌所产α-淀粉酶的温度、pH性质

研究ErCl3对枯草杆菌所产α-淀粉酶的酶学性质如温度、pH性质的变化.研究结果表明,在枯草芽孢杆菌培养时加入ErCl3,所产α-淀粉酶的酶活、pH和温度性质具有较大改变.实验结果说明了ErCl3作用下枯草杆菌所产α-淀粉酶的活性提高,提高率为370%.在pH值为5~7时,酶活明显增加,酶活提高率为115.61%~126.32%.酶活最适温度由40 ℃上升为50 ℃,在50～70 ℃始终保持较高酶活性,酶的耐热性增加.     

复方促进剂对α-淀粉酶活力的影响

对α -淀粉酶的最适作用条件分别进行了测定 ,结果表明最适作用温度为 60℃ ,最适pH为 6 0 ,并在此基础上确定了复方促进剂 1 # (本课题组研制 )的最佳作用浓度。较系统地考察了复方促进剂 1 # 对α -淀粉酶活力的影响及对淀粉液化过程的影响。     

成孢延迟蛋白基因对枯草芽孢杆菌生物量和发酵酶活力的影响

探讨同种相噬对枯草芽孢杆菌内源酶发酵活力的影响.应用同源重组敲除的方法,构建了枯草芽孢杆菌168菌株的编码成孢延迟蛋白毒素前体的基因sdp C的knock-in突变株,比较了突变株和出发菌株的生物量、芽孢数和α-淀粉酶发酵活力.与出发菌株相比,突变株的生物量、芽孢数和α-淀粉酶发酵活力均显著提高,产酶高峰期酶活力提高23%.本研究结果显示,sdp基因突变不仅能够提高枯草芽孢杆菌的生物量,还能够提高其内源酶的发酵活力.     

提高发酵液浓度生产中性蛋白酶研究

菌种与工艺的优化和菌种的使用与保藏．进一步研究了提高发酵液浓度生产中性蛋白酶,结果表明：在摇瓶条件下,以每克原料加入１０Ｕ的α淀粉酶,发酵液浓度可增加为原浓度的２倍;在３ｔ罐试验中,１３．３％浓度下与在９．６％原参比浓度下相当,但利润有亏．后经深入研究,获得新的培养基原料配比,以每克原料加入０．８４Ｕ的α淀粉酶,在质量分数为１３．３％的发酵液浓度下,２０ｔ罐连续生产２９批次,均保证了产品的质量与重量有较大提高．     

α-淀粉酶的超滤研究

对用超滤法浓缩分离α-淀粉酶过程进行了研究,讨论了料液浓度、膜面液体流速、操作压力等因素对超滤过程的影响。实验结果表明,用醋酸纤维素超滤浓缩α-淀粉酶的过程可用扩散模型来描述,超滤时宜控制压力在0.3～0.4MPa范围内。用超滤法能有效地浓缩α-淀粉酶,酶的总回收率大于90％。此外,通过实验建立了分离过程的传质模型,为超滤法浓缩α-淀粉酶的工业设计提供了依据。     

α-淀粉酶的研究与应用

介绍了α-淀粉酶的分离纯化和活力测定方法,耐高温α-淀粉酶和耐酸性α-淀粉酶的研究状况及α-淀粉酶在食品和医药工业中的应用,并指出α-淀粉酶具有很大的经济、社会和环境效益。