低温淀粉酶的耐温性研究

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1、《饲料工业》·2010年第31卷第24期醢麟徐玲唐茂妍陈旭东摘要:采用体外模拟消化方法,研究低温一淀粉酶经不同温度(60~90℃)处理后对玉米淀粉的作用效果。试验结果表明,随处理温度升高,低温OL一淀粉酶对玉米淀粉作用后还原糖释放量和能量的改善程度逐渐降低;但高温处理对低温淀粉酶活性的影响较小,80℃处理后酶活存留率仍可保持在80%以上,调质温度为80℃以下时酶活存留率可保持90%以上。关键词:低温淀粉酶;耐温性;体外法中图分类号:Q55文献标识码:A文章编号:1001—99lX(2010)24—0013—03动物处在幼龄、老年、应激或疾病状态下时,内随着饲用酶制剂营养研究的不断深入,低温

2、淀粉酶源酶通常分泌不足,易引起畜禽营养消化不良和腹(Coldtemperature—amylase)的研究成为了热点课泻,从而影响动物生产性能。因此,在实际生产中,可题。以通过外源添加一些消化酶如淀粉酶和蛋白酶等,以低温淀粉酶中的“低温”是一个相对的概念,其最补充内源性消化酶分泌不足,改善饲料养分的消化利适作用温度相对于嗜温淀粉酶要低20—30℃,而且在用率,保证畜禽健康。在饲粮中添加适量的外源Ot一淀0oC有一定的酶活。但Ot一淀粉酶低温适应性分子机制粉酶可以协助消化利用淀粉,对幼龄动物的生长性方面的研究较少,Chessa等(1999)通过结构分析,认能、饲料转化率产生有益的影响(付大波

3、等,2010)。为冷活性酶在低温下表现出较强的催化活性与其蛋根据淀粉酶催化水解的最适温度不同,可将淀粉白结构的强柔韧性有关,这种结构可在较低的能耗下酶分为低温、中温和高温一淀粉酶。当前工业应用的发挥催化作用,而较高的酶催化活性又弥补了低温时淀粉酶多为中温和高温一淀粉酶,们在0~20℃范反应速率的降低。韩萍等(2006)以南极海水中分离到围内活力很低,难以应用在一些要求低温处理的食的革兰氏阴性细菌、盐浮交替单孢菌(Aheromonas品、饲料、纺织和洗涤剂等工业中(张刚等,2002)。而halopanctis)分泌的Ot—amylase(简称AHA)为模型,对低温Ot一淀粉酶恰恰可以克服中温

4、Ot一淀粉酶在这方Ot一淀粉酶低温适应性分子机制进行阐述。同时研究了面的缺陷,并能更好地提高生产效率和产品质量。目低温一淀粉酶的结构特征。通过对低温一淀粉酶前商品生产的一淀粉酶大多为中温酶,最适作用温(AHA)和猪胰腺Ot一淀粉酶(PPA)的x一射线晶体衍射度一般为60-65℃,动物生理环境温度一般为37~40℃,数据建立数学模型,进行同源比对,得出与低温仪一淀中温淀粉酶在此温度条件下不能发挥最佳作用效果。粉酶构象稳定性相关的结构因子,如表1所示(Feller,2003)。根据低温d一淀粉酶的结构特征及其热动力学性质,现在普遍认为低温一淀粉酶分子的低徐玲,北京华美源生物科技有限公司,101

5、I18,北京通州。温适应性机制主要是酶分子内基团之间相互作用的唐茂妍、陈旭东,单位及通讯地址同第一作者。减弱及酶和溶剂分子的相互作用加强的结果。这样的收稿日期:2010—09~20分子结构变化使得酶分子具有更好的柔韧性,增强了◆1◆⋯◆⋯◆◆,◆Ic◆}}◆⋯◆⋯◆川i◆◆⋯◆◆l◆1⋯◆【It-}:◆◆◆◆◆}◆⋯◆◆⋯41-l◆⋯◆⋯◆⋯I◆【◆⋯●⋯-o-●⋯◆I{◆⋯◆⋯◆◆⋯1◆⋯◆⋯◆II◆Anim.Sci.,2003b,81:2628—2638.【8】【6iEnglystHN,CummingsJH.Simplifiedmethodforthemeasurementoftota

6、lNSPbygas—liquidchromatographyofconstituentsugarsasahlitolacetates[JI.Ana1)st,1984,109(7):[9]937-942.[71I.Mavromiehalis,J.D.Hancock,B.WSenne,eta1.Enzymesupplen1entationandparticlesizeofwheatindietsfornurseryandfinishingpigs【Jj.J.Anita.Sci.,2000,78:3086-3095.o制剂徐玲等:低温淀粉酶的耐温性研究其与底物的作用范围,降低了反应所需的活化能,

7、从85、90℃等5个温度梯度)一定时间后取出冷却备用。而提高了它们在低温下的催化活性。1.4体外模拟消化过程在不同温度条件下对低温淀粉酶进行处理后,以表1从x一射线结构推断出的与eL一淀粉酶玉米淀粉为底物,分别添加了不同温度处理后的淀粉构象有关的结构参数酶,采用胃蛋白酶一胰酶两步体外模拟消化的方法,评估不同温度处理后的低温淀粉酶对玉米淀粉能量的改善程度,同时测定消化后上清液中的还原糖量(与显色剂反应后测定OD值),以未做

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