发酵工程与设备实验实训
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实验四 淀粉酶酶活测定

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掌握分光光度法测定液化型淀粉酶活力的基本原理和方法。

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淀粉酶是指能催化分解淀粉分子中糖苷键的一类酶,包括α-淀粉酶、淀粉1,4-麦芽糖苷酶(β-淀粉酶)、淀粉1,4-葡萄糖苷酶(糖化酶)和淀粉1,6-葡萄糖苷酶(异淀粉酶)。α-淀粉酶可以从淀粉分子内部切断淀粉的α-1,4-糖苷键,形成麦芽糖、含6个葡萄糖单位的寡糖和带有支链的寡糖,使淀粉的黏度下降,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,可以用分光光度计测定。随着酶的不断作用,淀粉长链被切断,生成小分子糊精,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。

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1.粗酶液

实验二保存的菌种进行摇瓶发酵,发酵液离心后可作为粗酶液。

2.试剂

碘原液:称取碘化钾22g,加少量蒸馏水溶解,加入碘11g,溶解后定容至500mL,贮于棕色瓶中。

比色用稀释碘液:取碘原液2mL,加碘化钾20g,用蒸馏水定容至500mL,贮于棕色瓶中。

2%可溶性淀粉:称取可溶性淀粉(干燥至恒重)2g,用少量蒸馏水混合调匀,徐徐倾入煮沸的蒸馏水中,边加边搅拌,煮沸2min后冷却,加水定容至100mL。需当天配制。

pH6.0的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液:称取磷酸氢二钠(Na2HPO4·12H2O)4.523g、柠檬酸0.807g,用水溶解并定容至100mL。

0.5mol/L 乙酸溶液。

3.器材

离心机,分光光度计,恒温水浴锅,试管架,秒表,试管,移液管,烧杯,离心管。

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1.标准曲线的绘制(表1-1)

表1-1 标准曲线的制作  

将可溶性淀粉稀释成0.2%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的稀释液。

吸取淀粉稀释液2mL加至试管中,加入磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液1mL,40℃水浴保温15min。

加蒸馏水1mL,40℃水浴中保温30min后,加入0.5mol/L乙酸10mL。

吸取反应液1mL,加入稀碘液10mL,混匀,在660nm下测吸光值A

以淀粉浓度为横坐标、吸光度为纵坐标,作标准曲线。

2.酶液的制备

将发酵液离心(5000r/min,10min),取上清液作为粗酶液,以pH6.0缓冲液稀释至适当浓度,作为待测酶液。

3.淀粉酶活力测定

按下列程序操作:

试管A(空白)      试管B(酶试样,需做三个平行试样)

↓             ↓

加2%淀粉稀释液2.00mL  加2%淀粉稀释液2.00mL

↓             ↓

加缓冲液1.00mL(摇匀)  加缓冲液1.00mL(摇匀)

↓(40±0.2)℃,5min    ↓(40±0.2)℃,5min

加蒸馏水1.00mL(摇匀)  加粗酶液1.00mL(摇匀)

↓(40±0.2)℃,30min    ↓(40±0.2)℃,30min

加乙酸10.00mL      加乙酸10.00mL

↓混匀           ↓混匀

取反应液1.00mL      取反应液1.00mL

↓             ↓

加稀碘液10.00mL     加稀碘液10.00mL

↓混匀           ↓混匀

测定A660         测定A660

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1.淀粉一定要用少量冷水调匀,再倒入热水中溶解,若直接加到热水中,会溶解不均匀,甚至结块。淀粉液应当天配制,配好的淀粉液应是透明澄清的,不能有颗粒状物质存在。

2.酶液应该进行适当稀释。

id:2147491876;FounderCES

1.绘制标准曲线。

2.记录各样品的A660,并计算其酶活力。

酶活力单位的定义:1mL酶液在40℃、pH6.0的条件下,每小时分解的淀粉的质量(mg)。单位表示为U/mL。

id:2147491883;FounderCES

1.测定酶活力时,在具体操作上应注意哪些问题?

2.为什么测定酶活力的试剂要在40℃水浴锅中预热?