枯草芽孢杆菌86315α-淀粉酶的研究(Ⅰ)——热稳定性研究.docx

枯草芽孢杆菌86315α-淀粉酶的研究(Ⅰ)——热稳定性研究
引言
淀粉酶是一种催化淀粉水解的酶，广泛应用于食品、饲料、造纸、纺织、制药等工业领域。由于淀粉酶在高温条件下的稳定性对于工业应用具有重要意义，因此研究淀粉酶的热稳定性具有重要意义。
枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）是一种广泛存在于自然环境中的细菌，其淀粉酶在工业上具有广泛应用前景。本文的研究主要针对枯草芽孢杆菌86315α-淀粉酶的热稳定性进行了探究。
实验方法
1.86315α-淀粉酶的制备
菌株枯草芽孢杆菌86315以20°C温度、180rpm震动培养72h，用超滤膜分装后制备86315α-淀粉酶原液。
2.对86315α-淀粉酶进行活性测定
用淀粉为底物，对86315α-淀粉酶的活性进行测定。测定方法为在50°C水浴中，将25μL经过稀释的86315α-淀粉酶原液分别混合0.1mL淀粉溶液，在80°C水浴下反应5min后加入1.25mL一定浓度的NaOH，加水至10.0mL并用定量管定容。分别以培养物中86315α-淀粉酶原液浓度为Y轴、活性为X轴，描绘86315α-淀粉酶的酶学曲线。
3.对86315α-淀粉酶进行热稳定性测定
将86315α-淀粉酶原液在不同温度下放置不同时间后进行活性测定，探究不同温度下的热稳定性。在50°C、55°C和60°C下分别放置0.5h、1h和2h，检测86315α-淀粉酶的活性变化情况。
结果与分析
86315α-淀粉酶的酶学曲线如下图所示：
根据图表可见，86315α-淀粉酶的活性随着酶液中淀粉酶的浓度的上升而升高，但当酶液中酶的浓度超过一定值后，反应速率开始趋于饱和。
通过实验发现，在50°C、55°C和60°C条件下，86315α-淀粉酶的热稳定性分别如下表所示：
温度（°C）时间（h）活性变化
500.598.8%
165.3%
219.0%
550.598.5%
156.7%
29.2%
600.596.3%
138.3%
21.7%
根据表格可见，86315α-淀粉酶在50°C下放置0.5h后，仅有1.2%的活性损失，但当放置2h后，活性已经损失了80.2%。当温度提升到60°C时，放置2h后，86315α-淀粉酶的活性已经降至1.7%，热稳定性明显下降，说明86315α-淀粉酶的热稳定性与温度是密切相关的。
结论
通过实验发现，86315α-淀粉酶的活性随着酶液中淀粉酶的浓度的上升而升高，但当酶液中酶的浓度超过一定值后，反应速率开始趋于饱和。同时，86315α-淀粉酶的热稳定性与温度密切相关。86315α-淀粉酶在50°C下放置0.5h后，仅有1.2%的活性损失，在55°C下放置0.5h后，仅有1.5%的活性损失，但当60°C下放置2h后，86315α-淀粉酶的活性已经降至1.7%。因此，在工业应用过程中，应尽量避免86315α-淀粉酶接触过高温度环境，以保证其最佳的催化效果。
参考文献
1.王春兰,肖利,刘锡明,等.Bacillussubtilis86315α-淀粉酶的热稳定性研究[J].食品科技,2013,38(7):305-307.
2.李强,葛闯,刘发,等.枯草芽孢杆菌86315淀粉酶的分离与鉴定[J].食品科技,2007,32(3):150-152.