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土壤淀粉酶产生菌的分离纯化及相关性质测定

摘要：为了了解土壤中微生物的种类和特征并从中分离出淀粉酶产生菌，对其进行纯化和培养，并测定其产生的淀粉酶的活性以及对其进行生理生化试验，了解其代谢特征，需要进行一系列的实验，并在此过程中掌握分离纯化微生物、微生物液体培养法、透明圈法测定淀粉酶活力以及生理生化试验的操作方法和原理。主要实验过程如下：从土壤中筛选淀粉酶产生菌后进行复筛，接着进行种子培养，所得发酵液用于淀粉酶活力的测定以及生理生化反应。

关键词：土壤淀粉酶产生菌分离纯化发酵培养透明圈法生理生化试验

正文：

1、土壤淀粉酶产生菌的分离与纯化

1.1 实验原理

在自然条件下，微生物常常在各种生态系统中群居杂聚。为了研究某种微生物的特性，或者大量培养和利用某一种微生物，必须事先从有关的生态环境中分离出所需的菌株，获得纯培养。获得纯培养的方法称为微生物的纯种分离法，也即是从含有多种杂居在一起的微生物材料中，通过稀释分离、划线分离、单孢子分离等方法，使它们分离成为单个个体并在固定培养基的固定地方繁殖成为单个菌落，从单个菌落中挑选所需纯种。不同微生物可用不同培养基和不同培养条件进行单菌分离获得纯种，纯种再经繁殖培养后，可用于进一步研究形态、生理等欲从含有多种微生物的样品中直接辨认出，并且取得某种所需微生物的个体进行纯培养，那是困难的。由于微生物可以形成菌落，而每个单一菌落常常是由一种个体繁殖而成。不同微生物的菌落是可以识别和加以鉴定的。因此将样品中不同微生物个体在特定的培养基上培养出不同的单一菌落，再从选定的某一所需菌落中取样，移植到新的培养基中去，就可以达到分离纯种的目的。这就是纯种分离法的原理。

在微生物的分离和纯种培养过程中，必须使用无菌操作技术。所谓无菌操作，就是在分离、接种、移植等各个操作环节中，必须保证在操作过程中杜绝外界环境中的杂菌进入培养的容器。

淀粉是有葡萄糖通过α-1,4糖苷键构成的直链淀粉和α-1,6位有分支的直链淀粉组成的。按照水解方式的不同，主要的淀粉酶可以分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和异淀粉酶4大类。产淀粉酶的微生物有细菌、霉菌和酵母等。利用淀粉遇碘变为蓝色的特性，将分离的微生物接种在含有淀粉的固体培养基表面进行培养，利用滴加碘液后菌落周围出现透明圈，未水解的淀粉呈蓝色，

水解圈无色，判断是否产生淀粉酶及初步判断淀粉酶活力的高低。

从微生物群体中经分离、生长，在平板上形成的肉眼可见的菌落，不一定是单个细胞生长繁殖而成的，有的可能来自2个或者多个细胞。因此，纯培养的确定观察菌落特征外，还要结合显微镜检测个体形态特征等综合考虑。甚至有些微生物的纯培养要经过一系列的分离与纯化过程和多种特征鉴定方能得到。

1.2 实验器材

1.2.1 材料土壤样品、牛肉膏蛋白胨培养基、淀粉培养基、PDA培养基、99ml 无菌水1瓶（带玻璃珠）、5支9ml无菌水/试管等。

1.2.2 用具无菌培养基、无菌吸管、无菌水、酒精灯、无菌涂布棒（又名扩散棒、三角棒）、接种环、生物洁净工作台、生化培养箱、人工智能培养箱、手动菌落计数器（SC6）、移液器、移液枪、试管、三角瓶、显微镜等。

1.3 实验过程

1.3.1土壤稀释液的制备

称取土壤，制备稀释度分别为10-3、10-4、10-5、10-6、10-7土壤稀释液。1.3.2 稀释平板法从土样中分离真菌

先在无菌培养皿中加入稀释度为10-7的土壤稀释液0.2mL，再加入马铃薯培养基，充分混匀铺平并凝固后倒置于28~30℃恒温培养5~6d，培养完成后观察真菌菌落形态。结果如图1所示，培养基上分布有多个菌落，根据颜色判断为有两种真菌，一种正面为青色，背面为肉色，有9个菌落，另一种正面为墨绿色，背面为黑色，有霉味，有3个菌落。

图1 稀释平板法分离真菌结果

1.3.3 平板涂抹法分离土壤中的放线菌

先在无菌培养皿中倒入适量淀粉培养基，铺成平板，凝固后，再加入稀释度为10-7的土壤稀释液0.2mL，用无菌三角玻棒在平板表面涂抹均匀，倒置于28~30℃条件下培养3~4d，观察放线菌菌落形态。结果如图2所示，并没有分离得到单菌落，而只有菌苔，颜色为黄色，有泥腥味。没有出现单菌落可能是操作出现差错，因为稀释度为10-7，并没有偏大，所以可能是操作的问题。

图2 平板涂抹法分离放线菌结果

1.3.4 平板划线法分离土壤中的细菌

先在无菌培养皿中倒入牛肉膏蛋白胨培养基，制成平板，再用分区划线法挑取稀释度为10-2的土壤稀释液一环在平板上划线。划线完毕，盖上皿盖，倒置于28~30℃培养。观察细菌菌落形态，结果如图3所示，有肉眼可见的单菌落，

直径约为3mm，颜色为肉色，有臭味。

图3 平板划线法分离细菌结果

1.3.5 用划线分离法对淀粉酶产生菌进行分离纯化

1.3.5.1在分离出真菌的马铃薯培养基的平板上滴加碘液，如图4所示，可以看出仅有一个菌落的水解圈较大符合要求，挑取该菌落，在淀粉培养基上进行划线分离，倒置30℃培养。结果如图5所示。

图4 滴加碘液后的马铃薯培养基

图5 淀粉培养基上分离纯化得到的真菌

1.3.5.2在分离出细菌的牛肉膏蛋白胨培养基上挑取单菌落，在淀粉培养基上进行划线分离，倒置30℃培养，结果如图6所示，有单菌落。

图6 淀粉培养基上分离纯化得到的细菌

1.3.5.3 将淀粉培养基上分离纯化得到的单菌落接种到斜面培养基上，培养至成熟，待用。

1.4 结果与分析

1.4.1由图1观察可得真菌的菌落特征，本实验中分离得到的为霉菌，有两种，一种正面为青色，背面为肉色，另一种正面为墨绿色，背面为黑色，有霉味，菌落较大且疏松，菌落比较干燥，用接种环挑取菌落时较难，说明与培养基结合牢固。

1.4.2 由图2观察可得放线菌的菌落特征，本实验中没有得到单菌落，为菌苔，比较干燥，颜色为黄色，菌落较小，分布紧密，带有泥腥味。

1.4.3由图3观察可得细菌的菌落特征，菌落小且突起，直径约为3mm，较湿，颜色为肉色，有臭味，用用接种环挑取单菌落时较容易，说明不与培养基结合。

1.4.4 由图4观察知有一个菌落的水解圈直径较大，为淀粉酶产生菌。

1.5 结论

1.5.1 对土壤中微生物进行分离筛选，观察各种微生物的菌落形态，本次实验结果如表1-1所示。

表1-1 土壤中微生物菌落特征

微生物类别

霉菌放线菌细菌

菌落特征

含水状态干燥较干燥较湿

外观形态大而疏松小而紧密小而突起

菌落透明度不透明不透明稍透明

菌落与培养基结合程度结合较牢固结合牢固不结合

菌落颜色青色和墨绿色黄色肉色

气味霉味泥腥味臭味

1.5.2 在淀粉培养基上分离得到的单菌落，为淀粉酶产生菌，再接种到斜面上进行培养，作为后续实验的材料。

2、淀粉酶产生菌的发酵培养

2.1 实验原理

微生物发酵是生物工程的重要组成和基础。它主要是利用微生物的特定性状，通过现代工程技术进行工业化生产有用物质的技术体系。微生物发酵既是开发生物资源的关键技术，又是生物技术产业化的重要环节。

根据微生物发酵方式的不同，可以将发酵分为固态发酵和液态发酵。固态发酵又称固体发酵，是一种传统的发酵方法，即将发酵的固体原料按一定的比例与一定量水分混合后进行灭菌，然后接种菌种。液态发酵又称为液体发酵，将所用原料配成液体状态，接种菌种进行发酵。液态发酵又可分为浅盘发酵和液体深层发酵。液体深层发酵采用密闭的发酵罐，在罐中进行发酵。

液体发酵大致分为三大工序：种子培养，发酵，提取。

2.2 实验器材

2.2.1 菌种：大肠杆菌，枯草芽孢杆菌，前期实验分离得到的菌种。

2.2.2 仪器：超净工作台、恒温培养箱、摇床、发酵罐、发酵尾气分析仪、移液器、接种环、酒精灯、记号笔等。

2.2.3 培养基：液体发酵培养基

2.3 实验过程

2.3.1 摇瓶发酵

2.3.1.1 种子培养：取活化好的菌种由斜面培养基转接入盛有30mL种子培养基的250mL锥形瓶内，与转速180-220r/min旋转式摇床上30℃培养1-2天。

2.3.1.2 发酵：吸取培养好的种子液3mL，接入多个盛有30mL发酵培养基的的

锥形瓶内，于180-220r/min恒温摇床上30℃培养2-3天。

2.3.1.3 提取：取发酵液20mL，平均分配到两个离心管中，12000r/min离心10min，分别收取上清液和菌体，分别保存在冰箱中。

2.3.2 全自动发酵罐的基本了解

全班同学分为两批由老师介绍全自动发酵罐的基本构造和基本操作方法。

2.4 结果与分析

本次实验得到的上清液为黄色，菌体为淡黄色。保留，作为后续试验淀粉酶活性测定及微生物生理化反应的材料。

3、淀粉酶的活性测定

3.1 实验原理

淀粉酶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原端切下一份子麦芽糖，又被称为糖化酶。产淀粉酶的微生物在以可溶性淀粉为底物配置的固体培养基生长，其菌落周围的培养基会由白色变成灰色且透明，形成透明圈。在一定浓度范围内，透明圈的直径d与淀粉酶活力的大小（对数值）成正比。以已知浓度的淀粉酶为对照，制作透明圈与淀粉酶活力标准曲线。从样品的透明圈直径大小可在标准曲线上求得其淀粉酶活性大小。由于本方法是直接测定方法，而且灵敏度高，不需要特殊设备，故被广泛采用。

3.2 实验器材

3.2.1 菌种：产淀粉酶微生物

3.2.2 培养基：培养基Ⅱ：培养基Ⅰ加2g/L的可溶性淀粉和2g/L的琼脂，透明圈测定使用。

3.2.3 仪器和其他用具：摇床、恒温培养箱、纸片、移液枪、镊子、淀粉酶标准品、尺子、小试管、容量瓶、离心机。

3.3 实验过程

3.3.1取取浓度为1mg/mL，2mg/mL，3mg/mL，4mg/mL，5mg/mL，6mg/mL的淀粉标准溶液和样品，滴于纸片上，使用6个培养基，每副培养皿放置4张纸片，置于培养基的方式简单表示如下：

1 2 3 4 5 6 1 x 5 x 6 x

2 1 4

3 6 5 x 1 x 5 x 6

置放完成之后，在37℃恒温培养箱中培养18-20h。

3.3.2 透明圈直径的测定

培养完成后取出，在培养基上滴加碘液，一段时间后，测定透明圈直径（cm），结果如表3-1所示：

表3-1 标准淀粉酶溶液及样品透明圈直径（cm）记录表

1mg/mL 2.55 2.7

2mg/mL 2.75 3

3mg/mL 3 3.05

4mg/mL 3.2 3.3

5mg/mL 3.25 3.3

6mg/mL 3.25 3.32

样品 3.1 3.1 2.75 3.35

样品的透明圈直径第3组实验数据与前两组相差较大（分别为2.6cm和2.55cm），故舍去。

3.4 结果与分析

3.4.1 标准曲线

测得的透明圈直径取平均值，淀粉酶溶液浓度换算为酶活力，制得表3-2如下：

表3-2 标准淀粉酶溶液数据处理结果表

序号透明圈直径（cm）淀粉酶活力（U/g）淀粉酶活力对数

值

1 2.625 3700 3.568

2 2.875 7400 3.869

3 3.025 11100 4.045

4 3.250 14800 4.170

5 3.275 18500 4.267

6 3.285 22200 4.346 根据数据处理结果作标准曲线，如图1所示

图1 标准曲线

3.4.2 样品酶活力计算

实验测得样品的透明圈直径平均值为3.067cm，根据标准曲线所得线性方程y=0.916x-0.6487，计算得样品的淀粉酶活力对数值为4.056，从而得出样品的淀粉酶活力为11376.3U/g。

3.5 结论

3.5.1 绘制标准曲线得线性方程为y=0.916x-0.6487。

3.5.2被测发酵液样品的淀粉酶活力大小为11376.3U/g。

4、淀粉酶产生菌的初步鉴定（生理生化试验）

4.1 实验原理

细菌的代谢与呼吸主要取决于酶的催化作用，各种细菌具有不同的酶系组成，因此表现在对某些含碳化合物及含氮化合物的分解利用情况不同，代谢产物也有所不同，有些微生物能分泌淀粉酶将淀粉水解为麦芽糖或葡萄糖；而另一些微生物分泌脂肪酶，将脂肪水解为甘油和脂肪酸。葡萄糖进入细胞后，不同细菌经不同途径发酵葡萄糖，产生不同的代谢产物。这不但充分体现了细菌代谢类型的多样性。同时，微生物对碳氮化合物的分解利用的生理生化反应也是微生物菌种鉴定的重要依据之一。

4.1.1 糖发酵实验糖发酵实验是最常用的生化反应，在肠道细菌的鉴定上尤为重要。绝大多数细菌都能利用糖类作为碳源和能源，但是他们在分解糖的能力上有很大的差异，有些细菌能分解某种糖并产生酸（如乳酸、醋酸、丙酸等）和气体（如氢、甲烷、二氧化碳等）；有些细菌只产酸不产气。例如大肠杆菌能分解乳糖和葡萄糖产酸并产气；伤寒杆菌能分解葡萄糖产酸不产气，不能分解乳糖；普通变形杆菌分解葡萄糖产酸产气，不能分解乳糖。酸的产生可用指示剂来显示，在配制糖发酵培养基时，已预先加入溴甲酚紫（pH6.8以上时呈紫色，pH

5.2以下时呈黄色）。当细菌发酵糖而产酸时，会使培养液由原来的紫色变为黄色。气体的产生可由糖发酵管中倒立的德汉氏小管中有无气泡来指示。

4.1.2 V.P试验 V.P试验是用来测定某些细菌利用葡萄糖产生非酸性或中性末端产物的能力，如丙酮酸，丙酮酸进行缩合、脱羧后，产生中性的乙酰甲基甲醇。乙酰甲基甲醇在碱性条件下，被空气中的氧气氧化为二乙酰，二乙酰与蛋白胨中

精氨酸的胍基起作用生成红色化合物，此即为V.P阳性反应。当试管中加α-萘

酚时可以促进反应的出现。

4.1.3 甲基红试验甲基红试验是用来检测由葡萄糖产生的有机酸，如甲酸、乙

酸、乳酸等。在细菌代谢糖产生酸的过程时，培养基就会变酸，使加入培养基中

的甲基红指示剂由橙黄色（pH6.2）转变为红色（pH4.4），即甲基红反应。

4.2 实验器材

4.2.1 菌种：大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、前期实验分离得到的产淀粉酶菌株等。

4.2.2培养基：糖发酵培养基（葡萄糖、乳糖）、葡萄糖蛋白胨培养基、胰蛋白

胨水培养基。

4.2.3 试剂：甲基红试剂、40％KOH、5％α-萘酚等。

4.3 实验过程

4.3.1 糖发酵实验

分别接种大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、前期分离到的未知菌于糖发酵液体培

养基（葡萄糖、乳糖）中，另一支不接种，37℃培养24h后，取出观察是否有颜

色变化及是否有气体产生。接种有大肠杆菌的培养液变成黄色，并且有气体产生，

其他三支试管均无明显现象。如图4-1所示为葡萄糖发酵液体培养基的结果，图

4-2为乳糖发酵液体培养基的结果。

图4-1 葡萄糖发酵实验结果图

图4-2 乳糖发酵实验结果图

4.3.2 V.P试验

分别接种大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、前期分离到的未知菌于葡萄糖蛋白胨培养基中，另一支不接种，37℃培养24h后，在三支菌管内加40％KOH20滴，再加等量的α-萘酚溶液，拔去硅胶塞，用力振荡后于37℃保温30min，取出观察是否出现红色。接种有枯草芽孢杆菌的培养液变成红色，其他均无明显现象。如图4-3所示为加入40％KOH和α-萘酚之前的结果。。（由于在实验过程中往接有枯草芽孢杆菌的试管中加α-萘酚时出现意外，打翻了一部分，但并没有影响到结果的观察，但之后并没有拍照，因此没有实验结果图。）

图4-3 V.P试验加入试剂之前的结果图

4.3.3 甲基红试验

分别接种大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、前期分离到的未知菌于葡萄糖蛋白胨

培养基中，另一支不接种，37℃培养24h后，在培养液中加入M.R试剂2滴，观

察是否出现红色。接种有大肠杆菌的培养液变成红色，其他均无明显现象。如图4-4所示为加入甲基红之前的结果，图4-5为加入甲基红之后的结果。

图4-4 甲基红试验甲基红加入之前结果图

图4-5 甲基红试验加入甲基红之后结果图

4.4 结果与分析

4.4.1 结果记录如表4-1所示

表4-1 结果记录表

试验名称

结果记录

大肠杆菌枯草芽孢杆菌前期实验分离到

的菌株

葡萄糖发酵试验о+ - -

乳糖发酵试验о+ - - V.P试验- 变红-

甲基红试验变红- -

4.4.2 结果分析

4.4.2.1 葡萄糖发酵试验和乳糖发酵试验中，只有接有大肠杆菌的培养液变成黄色且有气体产生，而其他均无明显现象，说明大肠杆菌能分解利用葡萄和乳糖产酸并产气，而枯草芽孢杆菌和前期分离得到的菌不能分解利用葡萄糖和乳糖。

4.4.2.2 V.P试验中，只有接有枯草芽孢杆菌的培养液出现V.P阳性反应，说明枯草芽孢杆菌能利用葡萄糖发生V.P反应，而大肠杆菌和前期实验分离到的菌则不能利用葡萄糖发生V.P反应。

4.4.2.3 甲基红试验中，只有接有大肠杆菌的培养液出现红色，说明大肠杆菌能利用葡萄糖产生有机酸，使甲基红变为红色，即出现M.R阳性反应，而枯草芽孢杆菌和前期实验分离到的菌则不能利用葡萄糖发生产生甲基红反应。

4.5 结论

大肠杆菌能分解利用葡萄糖和乳糖产酸并产气，能发生甲基红反应；枯草芽孢杆菌利用葡萄糖和乳糖不产酸也不产气；前期实验分离到的菌不能利用葡萄糖和乳糖产酸和产气。

微生物菌种的分离和纯化方法

从混杂微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物分离与纯化。在分子生物学的研究及应用中，不仅需要通过分离纯化技术从混杂的天然微生物群中分离出特定的微生物，而且还必须随时注意保持微生物纯培养物的“纯洁”，防止其他微生物的混入。 1、用固体培养基分离和纯化单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体，称为菌落。当固体培养基表面众多菌落连成一片时，便成为菌苔。不同微生物在特定培养基上生长形成的菌落或菌苔一般都具有稳定的特征，可以成为对该微生物进行分类、鉴定的重要依据。大多数细菌、酵母菌、以及许多真菌和单细胞藻类能在固体培养基上形成孤立的菌落，采用适宜的平板分离法很容易得到纯培养。所谓平板，即培养平板的简称，它是指固体培养基倒入无菌平皿，冷却凝固后，盛固体培养基的平皿。这方法包括将单个微生物分离和固定在固体培养基表面或里面。固体培养基用琼脂或其它凝胶物质固化的培养基，每个孤立的活微生物体生长、繁殖形成菌落，形成的菌落便于移植。最常用的分离、培养微生物的固体培养基是琼脂固体培养基平板。这种由Kock建立的采用平板分离微生物纯培养的技术简便易行，100多年来一直是各种菌种分离的最常用手段。1.1 稀释倒平板法首先把微生物悬液作一系列的稀释（如1:10、1:100、1:1000、1:10000），然后分别取不同稀释液少许，与已熔化并冷却至50℃左右的琼脂培养基混合，摇匀后，倾入灭过菌的培养皿中，待琼脂凝固后，制成可能含菌的琼脂平板，保温培养一定时间即可出现菌落。如果稀释得当，在平板表面或琼脂培养基中就可出现分散的单个菌落，这个菌落可能就是由一个细菌细胞繁殖形成的。随后挑取该单个菌落，或重复以上操作数次，便可得到纯培养。 1.2 涂布平板法因为将微生物悬液先加到较烫的培养基中再倒平板易造成某些热敏感菌的死亡，且采用稀释倒平板法也会使一些严格好氧菌因被固定在琼脂中间缺乏氧气而影响其生长，因此在微生物学研究中常用的纯种分离方法是涂布平板法。其做法是先将已熔化的培养基倒入无菌平皿，

分离产淀粉酶的芽孢杆菌

从环境中分离产淀粉酶的芽孢杆菌一、摘要本文通过对土壤中细菌杀灭营养体芽孢萌发，并用由淀粉充当碳源的选择培养基培养分离，纯培养后通过镜检最后得到能产胞外淀粉酶的芽孢杆菌。二、实验目的及要求 1、通过本实验的学习，使学生学习掌握从环境中分离产淀粉酶菌株以及菌株初步鉴定的方法； 2、巩固微生物分离纯化、细菌生理生化鉴定、染色观察等实验技能，对所学习过的微生物学实验方法进行综合技能训练； 3、培养学生综合利用微生物学、生物化学等相关知识，自行设计、实施并判断实验结果的能力。 4、要求学生根据所学知识自主设计实验方案，在实验方案通过审核后组织实施，最终要求获得产淀粉酶的菌株并对其进行初步的鉴定。三、实验仪器设备主要仪器：超净工作台、生化培养箱、电热干燥箱、高压蒸汽灭菌锅、水浴锅、显微镜、培养接种器具等主要制剂：富集培养基、选择性培养基、5%的番红水溶液、卢戈氏碘液四、实验方案设计（一）实验原理 1、土壤中含有各种微生物，其中产胞外淀粉酶的芽孢杆菌含量在不同土壤中含量也不同，生物在适宜的的环境下生存得好，所以在淀粉厂附近的土壤中，能利用淀粉的微生物含量较高。 2、芽孢是菌体生长到一定阶段形成的一种抗逆性很强的休眠体结构，芽孢最主要的特点就是抗性强，对高温、紫外线、干燥、电离辐射和很多有毒的化学物质都有很强的抗性。它帮助菌体度过不良环境，在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞。 3、在只用淀粉充当碳源的选择培养基中，只有能产保外淀粉酶利用淀粉的的菌体能成为优势菌种。在淀粉选择培养基中，产胞外淀粉酶的菌种可以得到富集及分离。 4、菌体可经简单染色后在显微镜下被判断出是否为杆菌 5、在含有淀粉鉴定培养基的平板上，具有产淀粉酶能力的芽孢杆菌，水解淀粉生成小分子糊精和葡萄糖，在淀粉平板上菌落周围出现水解圈，但肉眼不易分辨，滴加碘液，未水解的淀粉呈蓝色，水解圈无色

实验六十淀粉酶产生菌株的筛选

实验六十淀粉酶产生菌株的筛选实验项目性质：设计性所涉及的知识点：无菌技术、富集培养、纯种分离、淀粉酶性质、酶活测定计划学时：8学时一、实验目的 1．掌握从环境中采集样品并从中分离纯化某种微生物的完整操作步骤。 2．巩固以前所学的微生物学实验技术。 3．掌握产酶微生物筛选的方法。二、实验原理 α-淀粉酶是一种液化型淀粉酶，它的产生菌芽孢杆菌，广泛分布于自然界，尤其是在含有淀粉类物质的土壤等样品中。从自然界筛选菌种的具体做法，大致可以分成以下四个步骤：采样、增殖培养、纯种分离和性能测定。 1、采样：即采集含菌的样品采集含菌样品前应调查研究一下自己打算筛选的微生物在哪些地方分布最多，然后才可着手做各项具体工作。在土壤中几乎各种微生物都可以找到，因而土壤可说是微生物的大本营。在土壤中，数量最多的当推细菌，其次是放线菌，第三霉菌，酵母菌最少。除土壤以外，其他各类物体上都有相应的占优势生长的微生物。例如枯枝、烂叶、腐土和朽木中纤维素分解菌较多，厨房土壤、面粉加工厂和菜园土壤中淀粉的分解菌较多，果实、蜜饯表面酵母菌较多；蔬菜牛奶中乳酸菌较多，油田、炼油厂附近的土壤中石油分解菌较多等。 2、增殖培养（又称丰富培养）增殖培养就是在所采集的土壤等含菌样品中加入某些物质，并创造一些有利于待分离微生物生长的其他条件，使能分解利用这类物质的微生物大量繁殖，从而便于我们从其中分离到这类微生物。因此，增殖培养事实上是选择性培养基的一种实际应用。 3、纯种分离在生产实践中，一般都应用纯种微生物进行生产。通过上述的增殖培养只能说我们要分离的微生物从数量上的劣势转变为优势，从而提高了筛选的效率，但是要得到纯种微生物就必须进行纯种分离。纯种分离的方法很多，主要有：平板划线分离法、稀释分离法、单孢子或单细胞分离法、菌丝尖端切割法等。 4、性能测定分离得到纯种这只是选种工作的第一步。所分得的纯种是否具有生产上所要求的性能，还必须要进行性能测定后才能决定取舍。性能测定的方法分初筛和复筛两种。初筛一般在培养皿上根据选择性培养基的原理进行。例如要测定淀粉酶的活力可以把斜面上各个菌株一一点种在含有淀粉的培养基表面，经过培养后测定透明圈与菌落直径的比值大小来衡量淀粉酶活力的高低。复筛是在初筛的基础上做比较精细的测定。一般是将微生物培养在三角瓶中作摇瓶培养，然后对培养液进行分析测定。在摇瓶培养中，微生物得到充分的空气，在培养液中分布均匀，因此和发酵罐的条件比较接近，这样，测得的结果更具有实际的意义。三、实验用品 1．器材（1）小铁铲和无菌纸或袋。

碱性蛋白酶的分离纯化与性质初探

碱性蛋白酶的分离纯化与性质初探一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义: 1.国内外研究现状碱性蛋白酶(Alkaline protease)广泛存在于微生物中,最早发现在猪的胰脏中，1913年Rhom首先将胰蛋白酶作为洗涤浸泡剂使用。1945年瑞士的Dr.Jagg 等发现了微生物碱性蛋白酶,使其成为洗涤剂的主要添加剂之一。碱性蛋白酶在丝绸、制革工业、饲料工业、动物食品加工中也有广泛用途。由于市场的需求，高产、高效、耐高温、耐高碱的四高型碱性蛋白酶成为国内外当前研究的热点之一[1]。研究结果发现，海洋酶具有作用pH 范围宽，最适pH 和反应温度适中，随反应温度的降低酶活性下降缓慢等特点。海洋酶所具有的独特性质，引起学术界高度重视，日、美等国就此展开了深入的研究。迄今为止，由海洋微生物生产海洋酶的专利已达20 余项。海洋微生物酶的研究正逐渐成为发达国家开发新型酶制剂的重要途径[2,3]。相比之下，国内在海洋碱性蛋白酶研究方面差距较大。综合多篇文献分析，目前针对海洋细菌产生的碱性蛋白酶，分离提纯的方法大致多采用饱和硫酸铵分级盐析和层级技术。首先是从发酵液取上清制备粗酶液（此酶为一种外分泌蛋白，无需通过溶菌酶溶解或超声波破碎细胞来制备粗酶液），通过超速离心沉淀，饱和硫酸铵分级盐析，透析，凝胶层析或离子交换层析来分离提纯该菌所产生的碱性蛋白酶。其中一些已经对酶的性质、序列等进行了研究[4-7]。 2.选题依据及意义此毕业设计的课题为《碱性蛋白酶的分离纯化及性质初探》，主要是对海洋细菌进行培养及分离提纯方案的改进，并对其性质进行初步探究。大致是将各种相关参数和实验数据建立正交关系得到最佳培养条件，并对其产生的碱性蛋白酶进行分离提纯，同时得出最佳分离提纯方案。最后对碱性蛋白酶的性质进行初步研究。本设计针对目前研究较少的产碱性蛋白酶的海洋微生物新菌株，研发新型高效的碱性蛋白酶，这对满足人类生活、生产与技术开发的需求至关重要。这种积极采用微生物代替化学法的探究，有利于开发现代生物新产品的工业化生产技术研究，有利于加快现代生物领域产业的发展。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题 1.海水中碱性蛋白酶高产菌株的筛选；

微生物菌种的分离和纯化方法

在从混杂微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物分离与纯化。不仅需要通过分离纯化技术从混杂的天然微生物群中分离出特分子生物学的研究及应用中，防止其他微生物的混入。定的微生物，而且还必须随时注意保持微生物纯培养物的“纯洁”，、用固体培养基分离和纯化1 有繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、便成称为菌落。一定形态结构的子细胞生长群体，当固体培养基表面众多菌落连成一片时，可以成为菌苔。不同微生物在特定培养基上生长形成的菌落或菌苔一般都具有稳定的特征，以及许多真菌和单细胞藻鉴定的重要依据。大多数细菌、酵母菌、为对该微生物进行分类、所谓平板，类能在固体培养基上形成孤立的菌落，采用适宜的平板分离法很容易得到纯培养。即培养平板的简称，它是指固体培养基倒入无菌平皿，冷却凝固后，盛固体培养基的平皿。固体培养基用琼脂或其它凝这方法包括将单个微生物分离和固定在固体培养基表面或里面。胶物质固化的培养基，每个孤立的活微生物体生长、繁殖形成菌落，形成的菌落便于移植。建立的采用Kock最常用的分离、培养微生物的固体培养基是琼脂固体培养基平板。这种由多年来一直是各种菌种分离的最常用手段。平板分离微生物纯培养的技术简便易行，100 稀释倒平板法1.1 ），然后分别取不、1:100001:1000首先把微生物悬液作一系列的稀释（如1:10、1:100、50℃左右的琼脂培养基混合，摇匀后，倾入灭过菌的培同稀释液少许，与已熔化并冷却至如果养皿中，待琼脂凝固后，制成可能含菌的琼脂平板，保温培养一定时间即可出现菌落。这个菌落可能就是由一个在平板表面或琼脂培养基中就可出现分散的单个菌落，稀释得当，细菌细胞繁殖形成的。随后挑取该单个菌落，或重复以上操作数次，便可得到纯培养。涂布平板法1.2 且采用稀释因为将微生物悬液先加到较烫的培养基中再倒平板易造成某些热敏感菌的死亡，因此在微生物倒平板法也会使一些严格好氧菌因被固定在琼脂中间缺乏氧气而影响其生长，学研究中常用的纯种分离方法是涂布平板法。其做法是先将已熔化的培养基倒入无菌平皿，再用无菌玻璃涂棒将将一定量的微生物悬液滴加在平板表面，制成无菌平板，冷却凝固后，）。菌液均匀分散至整个平板表面，经培养后挑取单个菌落（图1供参考．涂布平板法1 图平板划线法1.3 最简单的分离微生物的方法是平板划线法，即用接种环以无菌操作沾取少许待分离的材料，），微

实验一淀粉酶产生菌的筛选

实验一淀粉酶产生菌的筛选一、实验要求： 1、写出完整的分离纯化淀粉酶产生菌的实验步骤； 2、写出分离培养基及其相关试剂所需的量、仪器、器皿所需的量； 3、掌握从土壤分离酵母菌的方法和技术，从样品中分离出所需菌株； 4、学习并掌握平板倾注法和斜面接种技术，了解培养淀粉酶产生菌的培养条件和培养时间。二、实验原理：用梯度稀释法来分离淀粉酶产生菌三、实验材料： 1.培养皿、移液管、刮铲、显微镜等, 2.可选取厨房土壤、面粉加工厂和菜园土壤 ; 3.培养基与试剂 :牛肉膏、蛋白胨、NaCl 、可溶性淀粉、蒸馏水、琼脂粉。四、实验步骤： 1、选定采土点后，铲去表土层2-3cm，取3-10cm深层土壤5g，装入灭过菌的牛皮纸袋内，封好袋口，并记录取样地点、环境及日期。土样采集后应及时分离，凡不能立即分离的样品，应保存在低温、干燥条件下，尽量减少其中菌相的变化。 2、培养基的配置，(1) 分离培养基采用牛肉膏蛋白胨固体培养基加0.2%可溶性淀粉即牛肉膏3g、蛋白胨10g、NaCl 5g、可溶性淀粉2g溶于1000mL蒸馏水中再加入15g琼脂粉 pH调至7.2 121℃灭菌15min 待冷却至50℃左右时于超净工作台倒平板。注: 先将可溶性淀粉加少量蒸馏水调成糊状再加到溶化好的培养基中调匀; (2) 分离培养基液体培养基采用牛肉膏蛋白胨固体培养基加0.2%可溶性淀粉,即牛肉膏3g、蛋白胨10g、NaCl 5g、可溶性淀粉2g溶于1000mL蒸馏水中 pH调至7.2,121℃灭菌15min。 3、取所采的土样5g加入到三角瓶中,加入无菌水45mL,30℃摇床振荡30min制成土壤悬液 ,此时的稀释度为10-1。另取7支试管分别记作10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8共8个梯度每支试管内加入9mL无菌水。用无菌移液管从三角瓶中吸取1mL土壤悬液加入到10-2试管中混匀, 再从此试管中吸取1mL加入到10-2试管中, 依此类推直至10-7试管。分别从10-6、10-7、10-8三个稀释度的试管中吸取100uL悬液, 均匀涂布于分离培养基平板上, 于27℃培养1-2天，等长出菌落后, 将检测试剂卢戈氏碘液加入到平板中, 菌落周围形成水解圈的菌株即是产淀粉酶的菌株, 因淀粉遇碘变蓝色 ,如菌落周围有无色圈说明该菌能分解淀粉。将水解圈直径与菌落直径之比较大菌株,即产酶能力较强的菌株的进行编号。 4、纯化; 将保存的菌株用接种环沾取少量培养物至平板上, 并进行2-3次划线分离, 挑取单菌落至平板上, 培养后观察菌苔生长情况并镜检验证为纯培养。将纯化后产酶能力较强菌株保存至斜面培养基中培养.

淀粉酶产生菌的筛选

实验一淀粉酶产生菌的筛选及酶活力测定指导老师：辛树权生命科学学院08级生物技术（三）班豆豆同组人：xx xxx 摘要：自然界是微生物的大本营，实验室微生物几乎都是从自然界中选育出来的。我们从学校的花坛中采集一些土壤样本，拿到实验室中，进行淀粉产生菌的筛选。利用土壤制成菌液，将其涂抹在牛肉膏蛋白胨培养基上进行纯化，再用淀粉培养基培养，最后通过淀粉透明圈的大小来判断淀粉产生菌产淀粉的能力。再使用分光光度计精确测量淀粉酶的酶活力。关键词：淀粉酶；分离；纯化；透明圈；酶活力；摇瓶；分光光度计一、实验目的： 1、学习从土壤中分离微生物的方法； 2、学习淀粉酶产生菌的筛选方法 3、了解分光光度计法测定酶活力的原理及方法。二、实验原理：土壤中含有大量的微生物，将土壤稀释液涂在不同类型的培养基上，在适宜的环境中培养几天，细菌或者是其他的微生物便能在平板上生长繁殖，形成菌落。将初次筛选得到的微生物接到淀粉培养基上培养，因为只有能够产生淀粉酶的细菌才能够利用培养集中的淀粉成分来完成自身的生命活动，才能够生存。故在淀粉培养基上长出的菌便是淀粉产生菌。在培养基上滴碘液，淀粉被分解掉的部分不显现蓝色，出现透明圈，可以通过透明圈的大小来初步判断菌种产淀粉的能力。

淀粉酶是指一类能催化分解淀粉分子中糖苷键的酶的总称，主要包括α－淀粉酶和β-淀粉酶等，α-淀粉酶可从淀粉分子内部切断淀粉的α-1,4糖苷键，形成麦芽糖、含有6个葡萄糖单位的寡糖和带有支链的寡糖，是淀粉的粘度下降，因此又称为液化型淀粉酶。淀粉遇碘呈蓝色。这种淀粉-碘复合物在660nm处有较大的吸收峰，可用分光光度计测定。随着酶的不断分作用，淀粉长链被切断，生成小分子的糊精，使其对碘的蓝色反应逐渐消失，因此可以根据一定时间内蓝色消失的程度为指标来测定α-淀粉酶的活力。三、实验器材及试剂： 1.、材料：长春师范学院家属楼前小菜园 2培养基：（1）分离培养基：牛肉膏蛋白胨固体培养基（牛肉膏3g、蛋白胨10g、NaCl 5g、溶于1000mL蒸馏水中，再加入15g琼脂粉，pH调至7.2，121℃灭菌15min，待冷却至50℃左右时，于超净工作台倒平板）（2）筛选培养基：淀粉培养基（可溶性淀粉 20g, 硝酸钾 1g, 磷酸氢二钾 0.5g, 氯化钠 0.5g, 硫酸镁 0.5g, 硫酸亚铁 0.01g, 琼脂 20g, 水 1000毫升，调整pH值到7.2～7.4。）（3）摇瓶培养：淀粉培养液。 3、试剂：碘液、2%可溶性淀粉、pH6.0磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液、标准糊精溶液、 0.5mol/L乙酸、0.85%生理盐水。 4、器材：培养皿、锥形瓶、高压灭菌锅、超净工作台、恒温水浴锅、分光光度计。

食品中腐败菌的分离纯化及生物学性状观察

微生物学大实验食品中腐败菌的分离纯化及生物学性状观察（标题小四黑体，正文小四宋体，段前、段后0，行距20磅）专业班级姓名同组人日期

0 前言食品腐败变质是指食品受到各种内外因素（例如温度，气体等）的影响，造成其原有物理性质或化学性质发生变化，降低或失去其营养价值和商品价值的过程。食品腐败变质的过程实质上是食品中碳水化合物、蛋白质、脂肪在污染微生物的作用下分界变化、产生有害物质的过程。本次实验以略微腐烂的苹果、栗子、香蕉，饮料为材料，运用三区划线、倾注、点植、涂布等方法从中分离出腐败菌，观察和分析其菌种及菌落形态。 1 试验材料和仪器设备 1．1试验材料食材：土豆、苹果、栗子、香蕉、饮料。试剂：营养琼脂粉、麦芽粉、琼脂粉、葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、磷酸氢二钠、溴麝香草酚兰溶液、草酸结晶紫、碘液、95%酒精、沙黄、生理盐水、%吕氏碱性美蓝染液、自来水等。 1．2仪器设备试验仪器：显微镜、蒸汽灭菌锅、恒温培养箱、试管、酒精灯、接种针（环）、针、培养皿、盖玻片、载玻片、三角玻璃涂布棒等。 2 试验方法培养基的制备 2.1.1营养琼脂培养基称取4.5克营养琼脂粉，加入100ml水加热溶解，分装，在121℃下蒸汽灭菌。20min后取出导入无菌平皿中冷却凝固。 2.1.2土豆培养基将去皮土豆200g切成2cm左右小块加入1000ml水煮沸10min，过滤补充水份，加入20g琼脂粉，20g葡萄糖，加热溶化，分装，121℃下蒸汽灭菌20min。 2.1.3麦芽汁培养基称取5g麦芽粉加入100ml和2g琼脂，在115℃下蒸汽灭菌20min。 2.1.4糖发酵培养基的制备 2.1.4.1葡萄糖发酵管取0.25g葡萄糖加入100ml的已配置好的糖溶液混合均匀即可. 2.1.4.2葡萄糖发酵管取0.25g乳糖加入100ml已配置好的糖溶液混合均匀即可.

“产淀粉酶菌株的筛选”优秀设计

产淀粉酶（α-淀粉酶）细菌菌株筛选一、实验目的： 1.掌握从环境中采集样品并从中分离纯化某种微生物的完整操作步骤。 2.巩固以前所学的微生物学实验技术。 3.学习淀粉酶活性的测定方法。二、实验原理： 1.α-淀粉酶是一种液化型淀粉酶，它的产生菌芽孢杆菌，广泛分布于自然界，尤其是在含有淀粉类物质的土壤等样品中。 2.从自然界筛选菌种的具体做法，大致可以分成以下四个步骤：采样、富集培养、初步筛选、分离纯化和性能测定。 a)采样：即采集含菌种的样品采集含菌样品前应调查研究一下自己打算筛选的微生物在哪些地方分布最多，然后才可着手做各项具体工作。在土壤中几乎各种微生物都可以找到，因而土壤可说是微生物的大本营。例如厨房土壤、面粉加工厂和菜园土壤中淀粉的分解菌较多。 b)富集培养：富集培养就是在所采集的土壤等含菌样品中加入某些物质，并创造一些有利于待分离微生物生长的其他条件，使能分解利用这类物质的微生物大量繁殖，从而便于我们从其中分离到这类微生物。 c)初步筛选： i.（选择培养基）初筛使用选择培养基对菌种进行培养，通过培养基的特殊成分，来筛选出目的菌种，从而进行培养。 ii.（鉴别培养基）初筛利用鉴别培养基，通过添加一些特殊的试剂或成分来鉴别出目的菌种，从而筛选出来并对其进行培养。 d)分离纯化：通过上述的筛选只能说我们要分离的目的菌种已经存在，但还要把夹杂在其中的杂菌除去，从而得到纯种的菌落。纯种分离的方法很多，主要有：平板划线分离法、稀释分离法、单孢子或单细胞分离法、菌丝尖端切割法等。 e)性能测定：分离纯化得到的菌种之后，所分得的菌种是否具有实验所要求的性能，还必须要进行性能测定后才能决定取舍。三、实验材料： 1.培养基配制： a)培养基按以下比例配制后，加蒸馏水调至100%； b)富集培养基：可溶性淀粉1%、蛋白胨1%、葡萄糖0.5%、NaCl 0.5%、牛肉膏 0.5%、pH7.0； c)分离培养基：玉米粉2%、黄豆饼粉1.5%、琼脂粉0.8%、CaCl 0.02%、MgSO4 0.02%、 NaCl 0.25%、K2HPO40.2%、柠檬酸钠0.2%、硫酸铵0.075%（溶解后加入）、 Na2HPO40.2%、pH7.0。 2.主要试剂和溶液的配制： a)2%淀粉溶液：准确称取淀粉2g溶于100ml 0.1mol/L pH5.6的柠檬酸缓冲液中。 b)0.1mol/L的柠檬酸缓冲液、pH=1.0的盐酸

酶的分离纯化方法介绍

酶的分离纯化方法介绍酶的分离纯化一般包括三个基本步骤：即抽提、纯化、结晶或制剂。首先将所需的酶从原料中引入溶液，此时不可避免地夹带着一些杂质，然后再将此酶从溶液中选择性地分离出来，或者从此溶液中选择性地除去杂质，然后制成纯化的酶。关键词：酶抽提纯化结晶制剂细胞破碎cell disruption 盐析亲和沉淀有机溶剂沉淀生物细胞产生的酶有两类：一类由细胞内产生后分泌到细胞外进行作用的酶，称为细胞外酶。这类酶大都是水解酶，如酶法生产葡萄糖所用的两种淀粉酶，就是由枯草杆菌和根酶发酵过程中分泌的。这类酶一般含量较高，容易得到；另一类酶在细胞内产生后并不分泌到细胞外，而在细胞内起催化作用，称为细胞内酶，如柠檬酸、肌苷酸、味精的发酵生产所进行的一系列化学反应，就是在多种酶催化下在细胞内进行的，在类酶在细胞内往往与细胞结构结合，有一定的分布区域，催化的反应具有一定的顺序性，使许多反应能有条不紊地进行。酶的来源多为生物细胞。生物细胞内产生的总的酶量虽然是很高的，但每一种酶的含量却很低，如胰脏中期消化作用的水解酶种类很多，但各种酶的含量却差别很大。因此，在提取某一种酶时，首先应当根据需要，选择含此酶最丰富的材料，如胰脏是提取胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、淀粉酶和脂酶的好材料。由于从动物内脏或植物果实中提取酶制剂受到原料的限制，如不能综合利用，成本又很大。目前工业上大多采用培养微生物的方法来获得大量的酶制剂。从微生物中来生产酶制剂的优点有很多，既不受气候地理条件限制，而且动植物体内酶大都可以在微生物中找到，微生物繁殖快，产酶量又丰富，还可以通过选育菌种来提高产量，用廉价原料可以大量生产。由于在生物组织中，除了我们所需要的某一种酶之外，往往还有许多其它酶和一般蛋白质以及其他杂质，因此为制取某酶制剂时，必须经过分纯化的手续。酶是具有催化活性的蛋白质，蛋白质很容易变性，所以在酶的提纯过程中应避免用强酸强碱，保持在较低的温度下操作。在提纯的过程中通过测定酶的催化活性可以比较容易跟踪酶在分离提纯过程中的去向。酶的催化活性又可以作为选择分离纯化方法和操作条件的指标，在整个酶的分离纯化过程中的每一步骤，始终要测定酶的总活力和比活力，这样才能知道经过某一步骤回收到多少酶，纯度提高了多少，从而决定着一步骤的取舍。酶的分离纯化一般包括三个基本步骤：即抽提、纯化、结晶或制剂。首先将所需的酶从原料中引入溶液，此时不可避免地夹带着一些杂质，然后再将此酶从溶液中选择性地分离出来，或者从此溶液中选择性地除去杂质，然后制成纯化的酶制剂。下面就酶的分离纯化的常用方法作一综合介绍：一、预处理及固液分离技术 1.细胞破碎（cell disruption）高压均质器法：此法可用于破碎酵母菌、大肠菌、假单胞菌、杆菌甚至黑曲霉菌。将细胞悬浮液在高压下通入一个孔径可调的排放孔中，菌体从高压环境转到低压环境，细胞就容易破碎。菌悬液一次通过均质器的细胞破碎率在12%-67%。细胞破碎率与细胞的种类有关。

土壤淀粉酶产生菌的分离纯化及相关性质测定

土壤淀粉酶产生菌的分离纯化及相关性质测定摘要：为了了解土壤中微生物的种类和特征并从中分离出淀粉酶产生菌，对其进行纯化和培养，并测定其产生的淀粉酶的活性以及对其进行生理生化试验，了解其代谢特征，需要进行一系列的实验，并在此过程中掌握分离纯化微生物、微生物液体培养法、透明圈法测定淀粉酶活力以及生理生化试验的操作方法和原理。主要实验过程如下：从土壤中筛选淀粉酶产生菌后进行复筛，接着进行种子培养，所得发酵液用于淀粉酶活力的测定以及生理生化反应。关键词：土壤淀粉酶产生菌分离纯化发酵培养透明圈法生理生化试验正文： 1、土壤淀粉酶产生菌的分离与纯化 1.1 实验原理在自然条件下，微生物常常在各种生态系统中群居杂聚。为了研究某种微生物的特性，或者大量培养和利用某一种微生物，必须事先从有关的生态环境中分离出所需的菌株，获得纯培养。获得纯培养的方法称为微生物的纯种分离法，也即是从含有多种杂居在一起的微生物材料中，通过稀释分离、划线分离、单孢子分离等方法，使它们分离成为单个个体并在固定培养基的固定地方繁殖成为单个菌落，从单个菌落中挑选所需纯种。不同微生物可用不同培养基和不同培养条件进行单菌分离获得纯种，纯种再经繁殖培养后，可用于进一步研究形态、生理等欲从含有多种微生物的样品中直接辨认出，并且取得某种所需微生物的个体进行纯培养，那是困难的。由于微生物可以形成菌落，而每个单一菌落常常是由一种个体繁殖而成。不同微生物的菌落是可以识别和加以鉴定的。因此将样品中不同微生物个体在特定的培养基上培养出不同的单一菌落，再从选定的某一所需菌落中取样，移植到新的培养基中去，就可以达到分离纯种的目的。这就是纯种分离法的原理。在微生物的分离和纯种培养过程中，必须使用无菌操作技术。所谓无菌操作，就是在分离、接种、移植等各个操作环节中，必须保证在操作过程中杜绝外界环境中的杂菌进入培养的容器。淀粉是有葡萄糖通过α-1,4糖苷键构成的直链淀粉和α-1,6位有分支的直链淀粉组成的。按照水解方式的不同，主要的淀粉酶可以分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和异淀粉酶4大类。产淀粉酶的微生物有细菌、霉菌和酵母等。利用淀粉遇碘变为蓝色的特性，将分离的微生物接种在含有淀粉的固体培养基表面进行培养，利用滴加碘液后菌落周围出现透明圈，未水解的淀粉呈蓝色，

细菌、放线菌、酵母菌及霉菌的分离与纯化

土壤中细菌、放线菌、酵母菌及霉菌的分离与纯化一、实验目的 1. 学习、掌握从土壤稀释分离、划线分离各类微生物的技术。 2. 学习从样品中分离、纯化出所需菌株。 3. 学习并掌握平板倾注法和斜面接种技术，了解培养细菌、放线菌、酵母菌及霉菌四大类微生物的培养条件和培养时间。 4. 学习平板菌落计数法。二、实验原理将待分离的样品进行一定的稀释，使微生物的细胞（或孢子）尽量呈分散状态，选用有针对性的培养基，在不同温度、通风等条件下培养，让其长成一个纯种单个菌落。要想获得某种微生物的纯培养，还需提供有利于该微生物生长繁殖的最适培养基及培养条件。微生物四大类菌的分离培养基、培养温度、培养时间见表2-1所示。表2-1 微生物四大类菌的分离和培养要求样品来源分离对象分离方法稀释度培养基名称培养温度 /℃培养时间/d 土样细菌稀释分离10-5，10-6， 10-7 牛肉膏蛋白胨30～37 1～2 土样放线菌稀释分离10-3，10-4， 10-5 高氏1号28 5～7 土样霉菌稀释分离10-2，10-3， 10-4 马丁氏琼脂28～30 3～5 面肥或土样酵母菌稀释分离10-4，10-5， 10-6 马铃薯葡萄糖28～30 2～3 细菌分离平板细菌单菌落划线分离10-2 牛肉膏蛋白胨30～37 1～2 三、实验材料 1. 菌源土样 2. 培养基牛肉膏蛋白胨培养基，马丁氏培养基，高氏合成1号培养基，马铃薯葡萄糖培养基(制平板和斜面)，见附录Ⅲ。 3. 无菌水 250 mL锥形瓶，每瓶装99 mL无菌水(或95mL为分离霉菌用)，内装10粒玻璃珠。 4.5 mL无菌水试管(每人5～7支)。 4. 其他物品无菌培养皿，无菌移液管，无菌玻璃涂棒(刮刀)，称量纸，药勺，橡皮头，10%酚溶液。（一）系列稀释平板法 1. 取土样选定取样点，按对角交叉（五点法）取样。先除去表层约2cm的土壤，将铲子插入土中数次，然后取2～10cm处的土壤。盛土的容器应是无菌的。将5点样品约1kg充分混匀，除去碎石、植物残根等杂物，装入已灭过菌的牛皮纸袋内，封好袋口，并记录取样地点、环境及日期。同时取10～15g，称重后经105℃烘干8h，置干燥器中冷却后再次称重，计算含水量。土样采集后应及时分离，凡不能立即分离的样品，应保存在低温、干燥条件下，尽量减少其中菌种的变化。 2. 制备土壤稀释液称土样1g于盛有99mL无菌水的三角瓶中，充分振荡，此即为10-2浓度的菌悬液。用无菌移液管吸取悬液0.5mL于4.5mL无菌水试管中，用移液管吹吸三次，摇匀，此即为10-3浓度。同样方法，依次稀释到10-7。稀释过程需在无菌室或无菌操作条件下进行。

木瓜蛋白酶的提取

木瓜蛋白酶的提取、分离纯化及其生物学研究综述及实验方法 13生物技术第二大组第二小组组员：王玓玥（组长）、王子贺、王思瑶、王宇涛、王守鑫、谭国栋一、研究背景：在经济飞速发展的今天，人们的生活水平已远远不只在于吃饱穿暖，食品的安全和营养问题受到人们越来越多的关注，绿色健康的生活也成为大家共同的追求，木瓜蛋白酶以它自身耐热及特殊结构等特点被广泛的用于食品行业，如何分离纯化得到高纯度低成本的木瓜蛋白酶则是人们现在研究的重点，本小组便也以此为研究主题展开实验。二、木瓜蛋白酶基本介绍：木瓜蛋白酶，又称木瓜酶，是一种蛋白水解酶。木瓜蛋白酶是番木瓜中含有的一种低特异性蛋白水解酶，广泛地存在于番木瓜的根、茎、叶和果实内，其中在未成熟的乳汁中含量最丰富。木瓜蛋白酶的活性中心含半胱氨酸，属于巯基蛋白酶，它具有酶活高、热稳定性好、天然卫生安全等特点，这种蛋白水解酶，分子量为23406，由一种单肽链组成，含有212个氨基酸残基。至少有三个氨基酸残基存在于酶的活性中心部位，他们分别是Cys25、His159和Asp158，当Cys25被氧化剂氧化或与金属离子结合时，酶的活力被抑制，而还原剂半胱氨酸（或亚硫酸盐）或EDTA能恢复酶的活力木瓜蛋白酶是一种在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋白质的蛋白酶。它的外观

为白色至浅黄色的粉末，微有吸湿性；木瓜蛋白酶溶于水和甘油，水溶液为无色或淡黄色，有时呈乳白色；几乎不溶于乙醇、氯仿和乙醚等有机溶剂。木瓜蛋白酶是一种含巯基(-SH)肽链内切酶，具有蛋白酶和酯酶的活性，有较广泛的特异性，对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力，但几乎不能分解蛋白胨。木瓜蛋白酶的最适合PH值6～7(一般3～9.5皆可)，在中性或偏酸性时亦有作用，等电点（pI）为8.75；木瓜蛋白酶的最适合温度55～65℃(一般10～85℃皆可)，耐热性强，在90℃时也不会完全失活；受氧化剂抑制，还原性物质激活。。另外六个半胱氨酸残基形成了三对二硫键,且都不在活性部位。纯木瓜蛋白酶制品可含有：（1）木瓜蛋白酶，分子量21000，约占可溶性蛋白质的10%；（2）木瓜凝乳蛋白酶，分子量26000，约占可溶性蛋白质的45%；（3）

α淀粉酶产生菌的研究进展综述

α-淀粉酶产生菌的研究进展综述 1309030202 刘铭迪【摘要】：α-淀粉酶广泛分布于动物、植物和微生物中,能水解淀粉产生糊精、麦芽糖、低聚糖和葡萄糖等,是工业生产中应用最为广泛的酶制剂之一。目前,α-淀粉酶已广泛应用于变性淀粉及淀粉糖、焙烤工业、啤酒酿造、酒精工业、发酵以及纺织等许多行业。本文对α-淀粉酶产生菌的研究进展进行了相关综述。【关键词】：α淀粉酶产生菌；耐受；性质；应用【正文】：α一淀粉酶(α一1，4一D一葡萄糖一葡萄糖苷水解酶)普遍分布在动物、植物和微生物中，是一种重要的淀粉水解酶。它以随机作用方式切断淀粉、糖原、寡聚或多聚糖分子内的α一1，4葡萄糖苷键，产生麦芽糖、低聚糖和葡萄糖等，是工业生产中应用最为广的酶制剂之一。它可以由微生物发酵制备，也可以从动植物中提取。不同来源的α淀粉酶的性质有一定的区别，工业中主要应用的是真菌和细菌α一淀粉酶。目前，α一淀粉酶已广泛应用于变性淀粉及淀粉糖、焙烤工业、啤酒酿造、酒精工业、发酵以及纺织等许多行业，是一种重要工业用酶。如在淀粉加工业中，微生物α一淀粉酶已成功取代了化学降解法；在酒精工业中能显著提高出酒率。其应用于各种工业中对缩短生产周期，提高产品得率和原料的利用率，提高产品质量和节约粮食资源，都有着极其重要的作用。 1、α一淀粉酶的性质不同来源的α一淀粉酶的酶学和理化性质有一定的区别，它们的性质对在其工业应用中的应用影响也较大，在工业生产中要根据需要使用合适来源的酶，因此对淀粉酶性质的研究也显得比较重要。目前关于不同来源仅一淀粉酶性质的研究已经很多，但将它们进行完整归纳的比较少，本文将其性质进行总结，为以后α一淀粉酶的应用提高相关依据。 1．1 底物特异性 α一淀粉酶和其它酶类一样，具有反应底物特异性，不同来源的淀粉酶反应底物也各不相同，通常α一淀粉酶显示出对淀粉及其衍生物有最高的特异性，这些淀粉及衍生物包括支链淀粉、直链淀粉、环糊精、糖原质和麦芽三糖等。 1．2 最适pH和最适温度反应温度和pH对酶活力影响较大，不同来源的α一淀粉酶有各自的最适作用pH和最适作用温度，通常在最适作用pH和最适作用温度条件下酶相对比较稳定，在此条件下进行反应能最大程度地发挥酶活力，提高酶反应效率。因此，在工业应用中应了解不同的酶最适pH和最适温度，确定反应的最佳条件，最大限度地提高酶的使用效率是很重要的。通常情况下α一淀粉酶的最适作用pH一般在2到12之间变化。真菌和细菌类α一淀粉酶的最适pH在酸性和中性范围内，如芽孢杆菌仅一淀粉酶的最适pH为3，碱性α一淀粉酶的最适pH在9～12。另外，温度和钙离子对一些α一淀粉酶的最适pH有一定的影响，会改变其最适作用范围。不同微生物来源的α一淀粉酶的最适作用温度存在着较大差异，其中最适作用温度最低的只有25c～30℃，而最高的能达到100c～130c。另外，钙离子和钠离子对一些酶的最适作用温度也有一定的影响。 1. 3 金属离子对酶稳定性的影响 α一淀粉酶是金属酶，很多金属离子，特别是重金属离子对其有抑制作用；另外，巯基，N一溴琥珀酸亚胺，p一羟基汞苯甲酸，碘乙酸，BSA，EDTA和EGTA等对α一淀粉酶也有抑制作用。 2、α-淀粉酶的生产

实验一淀粉酶产生菌的分离和酶活性测定 - 附件

本科学生实验报告学号： 124120463 姓名：学院：生命科学学院专业、班级： 12级生物技术班实验课程名称：酶工程实验一教师：吴倩云南师范大学教务处编印

实验一淀粉酶产生菌的分离及酶活性测定一、目的要求 1、掌握从土壤中分离酶产生菌的方法，学会应用微生物生态知识分离产酶微生物。 2、掌握淀粉酶活性测定的原理，学会淀粉酶活性的测定方法。二、基本原理（一）淀粉酶产生菌的分离 1.菌种的采集 ①要获得产生某种酶的菌种，可从富含该酶作用底物的场所去采集。 ②胞外酶的稳定性和最适反应条件通常和菌的最适生长条件一致，因此要筛选具有某一特性的酶时，只要到相应的环境中采样即可。 2.富集培养 ①原理：采集到的样品中如果所需的菌很少，需要先经过富集培养，使所需的菌大量繁殖，而不需要的菌则不生长或少生长，以利于筛选。 ②富集的方法：控制培养的温度、pH和营养成分等。 3.菌种的分离 ①淀粉与碘液反应会形成蓝色化合物。 ②淀粉酶能使淀粉分解为葡萄糖，而葡萄糖与碘反应不会形成蓝色化合物，结果可使淀粉酶产生菌周围形成透明圈，从而筛选出淀粉酶产生菌。（二）淀粉酶产生菌的发酵及葡萄糖标准曲线绘制 1.原理：根据淀粉酶水解淀粉生成还原性糖，还原糖与3，5 -二硝基水杨酸共热后被还原成棕红色的氨基化合物，在一定的范围内，还原糖的量和反应液的颜色呈比例关系，可利用比色法在540nm进行测定。 2.酶活定义：在一定pH5.5、37℃条件下，每分钟内从底物溶液中分解释放 1μmol葡萄糖所需要的酶量为一个酶活单位U/g。酶活计算公式：酶活（U/g）=A×5×K×N×1000/（T×W） A:样品的OD值(平均值) K:标准曲线的斜率 N:稀释倍数5:0.2毫升反应液转换为1毫升体积 T:反应时间（min）1000:转换因子1mmol=1000μmol W:葡萄糖的分子量（180.2g/mol） 3绘制标准曲线 ①先配制一系列浓度不同的标准溶液，用选定的显色剂进行显色，在一定波长下分别测定它们的吸光度A。 ②以A为横坐标，浓度c为纵坐标，则得到一条拟合度较好的直线，称为标准曲线。 ③然后使用用完全相同的方法和步骤测定被测溶液的吸光度，便可从标准曲线上找出对应的被测溶液浓度或含量三、器材

淀粉酶产生菌的筛选及酶活力测定

南昌大学实验报告淀粉酶产生菌的筛选及酶活力测定一、实验目的： 1、学习从土壤中分离微生物的方法； 2、学习淀粉酶产生菌的筛选方法 3、了解分光光度计法测定酶活力的原理及方法。二、实验原理：土壤中含有大量的微生物，将土壤稀释液涂在不同类型的培养基上，在适宜的环境中培养几天，细菌或者是其他的微生物便能在平板上生长繁殖，形成菌落。将初次筛选得到的微生物接到淀粉培养基上培养，因为只有能够产生淀粉酶的细菌才能够利用培养集中的淀粉成分来完成自身的生命活动，才能够生存。故在淀粉培养基上长出的菌便是淀粉产生菌。在培养基上滴碘液，淀粉被分解掉的部分不显现蓝色，出现透明圈，可以通过透明圈的大小来初步判断菌种产淀粉的能力。淀粉酶是指一类能催化分解淀粉分子中糖苷键的酶的总称，主要包括α－淀粉酶和β-淀粉酶等，α-淀粉酶可从淀粉分子内部切断淀粉的α-1,4糖苷键，形成麦芽糖、含有6个葡萄糖单位的寡糖和带有支链的寡糖，是淀粉的粘度下

降，因此又称为液化型淀粉酶。淀粉遇碘呈蓝色。这种淀粉-碘复合物在660nm处有较大的吸收峰，可用分光光度计测定。随着酶的不断分作用，淀粉长链被切断，生成小分子的糊精，使其对碘的蓝色反应逐渐消失，因此可以根据一定时间内蓝色消失的程度为指标来测定α-淀粉酶的活力。三、实验器材及试剂： 1、培养基：（1）分离培养基：牛肉膏蛋白胨固体培养基（牛肉膏3g、蛋白胨10g、NaCl5g、溶于1000mL蒸馏水中，再加入15g琼脂粉，pH调至，121℃灭菌15min，待冷却至50℃左右时，于超净工作台倒平板）（2）筛选培养基：淀粉培养基（可溶性淀粉20g,硝酸钾1g,磷酸氢二钾,氯化钠,硫酸镁,硫酸亚铁,琼脂20g,水1000毫升，调整pH值到～。）（3）摇瓶培养：淀粉培养液。 2、试剂：碘液、2%可溶性淀粉、磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液、标准糊精溶液、L乙酸、%生理盐水。 3、器材：培养皿、锥形瓶、高压灭菌锅、超净工作台、恒温水浴锅、分光光度计。四、实验步骤：

胃蛋白酶提取的分离纯化

胃蛋白酶提取法中分离纯化技术的研究进展摘要：本文就胃蛋白酶的生物提取法，对其在生产过程中的分离、纯化技术展开综述。其中，分离技术主要介绍了：盐析法、有机溶剂沉淀法、底物亲和法、透析法。纯化技术主要介绍了：凝胶过滤法、透析离子交换法。综合比较各分离纯化方法的特点，得到最优的分离纯化方法有机溶剂与盐析共沉淀法、膜分离技术、等电点沉淀法与底物亲和法。关键词：胃蛋白酶分离纯化应用．生物提取法生产胃蛋白酶 1．1 工艺路线（自溶、过滤）（脱脂、去杂质）猪胃黏膜→自溶液→上清液（浓缩、干燥） →胃蛋白酶成品工艺过程（1）原材料的选择和预处理：胃蛋白酶原主要存在于胃粘膜基底部，采集原料时剥取的粘膜直径大小与收率有关。一般取直径10cm、深2-3mm的胃基底部粘膜最适宜，每头猪胃平均剥取粘膜100g左右。（2）自溶、过滤：在夹套锅内预先加水100升及盐酸升，加热至50度时，在搅拌下加入200千克猪胃黏膜，快速搅拌使酸度均匀，保持45—48度，消化3-4小时，得自溶液。用纱布过滤除去未消化的组织尿蛋白，收集滤液。（3）脱脂、去杂质：将滤液降温至30℃以下，加入15-20％氯仿或乙醚，搅匀后转入沉淀脱脂器内，静置24-48小时，使杂质沉淀，分出弃去，得脱脂酶液。（4）浓缩、干燥：取清酶液，在40℃以下减压浓缩至原体积的1／4左右，再将浓缩液真空干燥。球磨过80-100目筛，即得胃蛋白酶粉。 2胃蛋白酶的分离技术有机溶剂法

可用于胃蛋白酶的初步提取浓缩。通常使用的有机溶剂有甲醇、乙醇、丙酮、异丙酮，其沉淀蛋白质的能力为：丙酮＞异丙酮＞乙醇＞甲醇。当然此顺序也不是一成不变的，因为还要受温度、pH、离子强度等因素的影响。丙酮沉淀能力最好，但挥发损失多，价格较昂贵，所以工业上常采用乙醇作为沉淀剂。 2．2盐析法盐析法是酶制剂工业中常用方法之一，硫酸镁、硫酸铵、硫酸钠是常用的盐析剂，其中用的最多的是硫酸铵。美国专利（2，701,228）改进后，用锌盐沉淀胃酶。当母液含醇（或酮）在50%--55%、pH在—时几乎全部胃酶可以用醋酸锌沉淀，沉淀物为胃酶的锌盐，然后用金属螯合剂除去锌盐，得15000—16000倍活力的酶，收集率为%%。此法较上述有机溶剂沉淀所得的胃酶活力和得率都高。底物亲和法底物亲和法是利用酶（胃蛋白酶）与其底物（酪蛋白）的亲和性，从胃粘膜中提取得到胃蛋白酶。使底物和酶在的乳酸缓冲液中充分结合，然后调pH至4（底物的等电点）沉淀底物和酶的结合物，随后让沉淀物再溶解于乳酸缓冲液中，添加低浓度的SDS将底物和酶分离，得到酶—SDS复合物，再进一步分离纯化。陈躬瑞（2001）成功的应用此法对蛇胃蛋白酶进行了实验室分离，得率大约为30%。与传统的分离方法比较，此法具有简单高效的优点，为后续的纯化工艺避免了昂贵的活化试剂和配基的使用，同时具有较高的特异性。【2】透析法胃蛋白酶的分离过程中还经常用到透析法。该法是利用蛋白质大分子对半透膜的不可透过性而与小分子物质及盐分开的。由于透析主要是扩散过程，如果袋内外的盐浓度相等，扩散就会停止，因此要经常换溶剂，一般一天换2—3次。如在冷处透析，则溶剂也要预先冷却，避免样品变性。透析时的盐是否除净，可用化学试剂或电导仪来检测。【1】 3胃蛋白酶的纯化技术凝胶过滤法

土壤淀粉酶产生菌的分离纯化及相关性质测定

微生物菌种的分离和纯化方法

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食品中腐败菌的分离纯化及生物学性状观察

“产淀粉酶菌株的筛选”优秀设计

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木瓜蛋白酶的提取

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