蛋白酶的发酵及酶活力测定实验报告

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1、蛋白酶的发酵及酶活力测定实验报告学院：生物科学与工程学院专业：生物技术班级：1班姓名：学号：摘要：蛋白酶是一类重要的工业用酶，广泛应用于食品、医药、洗涤剂、皮革、酿酒等行业。当前，食品工业用酶主要来自微生物，尤其是蛋白酶的应用最为广泛。作为一种生物催化剂,它具有催化反应速度快,无工业污染,催化反应条件适应性宽等的性质和优点。由于从植物和动物中生产蛋白酶具有的局限性,为了满足当今世界市场的需要,人们越来越多地把目光投到微生物蛋白酶上[2]。微生物由于具有生长速度快、所需生长空间小、广泛的生化多样性及其遗传可操作性等特点,因而备受人们青睐。本文主要进

2、行了菌种的生长曲线的绘制与菌种最佳发酵产酶时间等方面的研究。关键字：蛋白酶生长曲线酶活力第一章前言1.1研究的目的与意义蛋白酶是工业酶中用得最多的一种酶，是催化蛋白质肽键水解的一类酶,它作用于蛋白质,将其分解为蛋白胨、多肽及游离氨基酸[1]，约占酶总量的60%，其中碱性蛋白酶就占25%。有调查显示，酶制剂市场量最大的是洗涤剂用酶，第二位是淀粉加工用酶，以后依次为乳制品加工业、制酒工业、纺织工业和饮料加工业等用酶[2]。与动、植物来源的蛋白酶相比，利用微生物产的蛋白酶有易于培养、生长快、产量高、易于提取，适于大规模工业化生产，培养基的成本相对较低等

3、优点，使微生物成为生产蛋白酶的重要来源和首选材料。1.2国内外研究概况1.2.1微生物蛋白酶的分类由于从植物和动物中生产蛋白酶具有的局限性,为了满足当今世界市场的需要,人们越来越多地把目光投到微生物蛋白酶上[3]。当前工业用酶主要来源于微生物，微生物来源的蛋白酶按其作用的pH值的不同可分为三类，即碱性蛋白酶、中性蛋白酶及酸性蛋白酶，它们作用的最适pH值分别为碱性、中性及酸性。1.2.2在食品工业中的应用蛋白酶在食品工业上的应用主要是用在制干酪，蛋白质水解调味液，烤焙食品，肉类嫩化，功能性低聚肽和阿斯巴甜的合成等。食品加工使用的蛋白酶通常来自于枯草

4、芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、米曲霉和黑曲霉等。随着社会发展和生活水平不断提高，人们对肉类的需求量日益增长的同时，对肉的品质也提出了更高要求。微生物蛋白酶肉类嫩化剂是一种专门用于嫩化肉类的生物制剂，在适当温度下，可以断裂蛋白质中的某些肽键，提高肉的嫩度，使肉变得多汁、柔软、易于咀嚼，提高了肉的成品率、保质期和经济效益，因此十分经济且便于生产，并能取得显著效果。面包制作过程中，面粉中含有的不溶解性谷蛋白可以通过碱性蛋白酶限制性降解来修饰。用米曲霉蛋白酶和肽酶对面筋蛋白作有限的水解，可改善面团操作性能和机械性能，以适应不同制品的需要。酶处理后的面团其韧性和

5、机械强度都有所增加。过量使用蛋白酶能减少面团的混合时间和增加面包产量。使用细菌蛋白酶可以增加面团的延展性[4]。1.3本实验的研究内容通过研究产蛋白酶菌来了解蛋白酶产生菌的生长情况，学会绘制其生长曲线，了解蛋白酶的性质及蛋白酶的测定原理，掌握蛋白酶的发酵及酶活力测定方法和掌握一定的知识与技能。第二章材料与设备2.1菌种产蛋白酶芽孢杆菌2.2培养基2.2.1牛肉膏蛋白胨培养基2.2.2酪素培养基2.3主要试剂材料福林试剂、0.4mol/L的碳酸钠溶液、0.4mol/L的三氯乙酸、0.5mol/LNaOH溶液、1mol/L和0.1mol/L盐酸溶液、

6、硼酸缓冲液(pH=10.5)、10g酪素溶液、100ug/mLL--酪氨酸标准溶液2.4主要仪器设备UV1000分光光度计、恒温水浴锅、量筒、容量瓶、漏斗、试剂瓶、移液枪、吸管、离心管、枪头、摇床、培养基第三章分析测定方法3.1福林-酚试剂法福林-酚试剂在碱性条件下可被酚类化合物还原呈蓝色(钼蓝和钨蓝混合物)，由于蛋白质分子中有含酚基的氨基酸(如酪氨酸、色氨酸等)，可使蛋白质及其水解产物呈上述反应。因此可利用此原理测定蛋白酶活力。通常以酪蛋白为底物，在一定pH值和温度条件下，同酶液反应，经一段时间后终止酶促反应，经离心或过滤除去酪蛋白筹沉淀物后取

7、上清液，用Na2CO3碱化，再加入福林-酚试剂显色，蓝色的深浅与滤液中生成产物酪氨酸量成正比;酪氨酸含量用分光光度计在680nm波长处测定，从而计算出蛋白酶的活力。3.2蛋白酶活力测定方法按中华人民共和国专业标准SB/T10317-1999：蛋白酶活力测定法[5]测定。3.2.1标准曲线的制作管号酪氨酸标准溶液的浓度ug/ml取100ug/ml酪氨酸标准溶液的体积ml取去离子水的体积ml加0.4mol/L的碳酸钠溶液的体积ml加福尔马林的体积ml测定OD680值（A）000.01.05.001.0001100.10.95.001.000.0892

8、200.20.85.001.000.1793300.30.75.001.000.3534400.40.65.001.000.479550