产淀粉酶海洋微生物测定酶活性的方法及研究进展【文献综述】

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1、毕业设计文献综述生物科学产淀粉酶海洋微生物测定酶活性的方法及研究进展[摘要]：淀粉酶是能催化淀粉水解转化成葡萄糖、麦芽糖及其它低聚糖的一群酶的总称，它广泛存在于动植物和微生物中。它无论是在制糖,纺织、造纸、发酵、烘烤、蒸馏等工业中还是在食品、医药工业中都具有非常广阔的发展前景。如今淀粉酶在酶市场销售中占据了约25%的比例，在当今社会中需求量日益提高高。本文介绍了一些前人对淀粉酶作用的研究进展，一些淀粉酶产生菌的研究进展以及一些能够对淀粉酶产生菌进行培养优化的方法。另外，本文还简要介绍了一些淀粉酶酶活的测定方法，以及这些方法的优劣。[关键词]：淀粉酶；海洋微生物；酶活性测定；培养优

2、化1.产淀粉酶微生物的研究进展海洋生物新型药物和其他具有独特药用价值的生物活性物质的重要源泉，其代谢产物多具有新颖的化学机构和独特的生理功能，包括萜类、甾醇类、生物碱类、甙类、多糖、肽类、核酸、蛋白质、酶类等[1]。其中的酶类主要包括淀粉酶、热稳定酶、蛋白酶等。淀粉酶在很多领域都有这重要的作用。比如工业化工、食品、医药等方面担任着重要的角色。随着工业的发展，具有新活性性质、来源不同的淀粉酶亟待开发。因此研究工作者们对耐酸性淀粉酶、耐碱性淀粉酶、耐高温淀粉酶、支链淀粉酶、产物新型淀粉酶等进行了研究[2]。因此,如何获得高产量、高活性的淀粉酶显得至关重要。1.1淀粉酶的应用1.1.1

3、在医学上的应用急性胰腺炎(AP)的诊断除依赖病史、体征外,也需要血清酶学检查、血清标志物以及CT为代表的系列影像检查以及Ranson、APACHEII评分系统等。这其中常用的有淀粉酶(Amy)、脂肪酶(LP)为代表的血清酶学检查,但AMY的敏感性和特异性方面存在不足,LP虽特异性高,但病情早期不能及时反应,CT是诊断胰腺炎最准确的方法,但早期也不敏感。血清标志物中常用的C反应蛋白(CRP)不能作为急性胰腺炎诊断的独立性指标,6仅作为判断胰腺坏死和病变严重程度的辅助指标。所以在基层医疗机构最常用的依旧为血、尿淀粉酶和CT[3]。1.1.2在食品行业的应用比如在冷饮上的应用：一般雪糕

4、中的总固体含量为18%～28%，冰淇淋的总固体含量为34%～36%。总固体含量低则影响膨化雪糕的膨胀率，产品质量差。要提高冷食品中的总固体含量就势必增加白砂糖、奶粉、淀粉、奶油等的用量，而只有增加淀粉的用量，才不至于原料成本增加较多。但当淀粉的含量超过3%时，冷食品贮藏一段时间后，淀粉易发生老化返生现象，出现生淀粉味，从而限制了淀粉在冷食品中的用量。当淀粉经α-淀粉酶液化水解生成糊精，再经糖化酶糖化生成部分葡萄糖后，使淀粉的大分子物质变成糊精、葡萄糖等小分子物质，使浆料的粘度降低，在符合浆料粘度的前提下，可增加淀粉的用量。由于葡萄糖的增加降低浆料的冰点，葡萄糖甜味较柔和且不易结晶

5、，可使冷食品的组织构造和形体状态保持良好，使冷食品的组织状态更加完善；同时由于改变淀粉的分子结构，可以防止淀粉老化返生，消除淀粉味感；增加淀粉的用量，减低白砂糖、麦芽糊精、植物油的用量，从而降低产品的生产成本[4]。1.1.3在制糖工业上的应用在双酶法制糖的生产过程中，应用耐高温的α-淀粉酶比较好。液化质量，糖液质量和过滤速度均优于使用BF7658α-淀粉酶，糖转化率从96%提高到98%，取得了明显的经济效益。是目前双酶法糖生产中最佳液化酶[5]。1.1.4在饲料工业上的应用酶有高度的专一性和特异性，并且不同动物种类和不同的生长阶段，动物体内产生的酶种类和数量并不相同，因此，根据

6、不同动物和不同生长阶段的特点选用合适的饲用酶制剂，才能有效发挥和提高酶制剂的作用效果。目前常用酶制剂中的淀粉酶主要为α-淀粉酶、糖化酶和β-淀粉酶，这几种酶无论是作为单酶使用还是作复合酶使用都不能迅速彻底地水解支链淀粉，因而，添加适量的异淀粉酶分解经液化的分支部分，使其转变为直链淀粉，这样更有利于其他淀粉酶的水解过程。据国外报道，采用此法，饲料中的谷物淀粉的利用率可得到极大的提高[6]。1.2产特殊淀粉酶海洋微生物的研究进展6在海洋中，由于其环境独特，具有高压、高盐、低营养、低温的特点。能够产生一些具有特殊作用的淀粉酶，在某些特殊的条件下能够发挥出重要的作用。如在冷饮行业上所用到

7、的淀粉酶就是低温淀粉酶比较好，比如解淀粉酶类芽孢杆菌HYM-7[7]。而在某些工作温度较高的行业，就需要一些在高温下也能发挥作用，不失活甚至是在高温状态下酶活性越大的淀粉酶，如枯草芽孢杆菌(B.subtilisC21)所产的淀粉酶，在45℃时酶活最大[8]。超嗜热古菌(Thermococcussp.HJ21)[9]所产的嗜热耐酸淀粉酶，其产酶温度为60℃-90℃，pH范围为5.0-9.0。还有一些碱性状态下酶活较大的嗜碱菌如B.flexusXJU-3[10]，以及盐单胞菌Halo