耐高温微生物β淀粉酶的制备及其酶学性质的研究

目的筛选高产微生物β淀粉酶的优良菌株,通过微生物发酵法制备微生物β淀粉酶。方法从南宁明阳生化淀粉厂附近的土壤分离出枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)原始菌株,取10g土样制成稀释10-2～10-4的倍,平面涂布,单菌落平面纯培养后,纯化选得产β淀粉酶原始菌株,鉴定为枯草芽孢杆菌(命名为NKJ-00),采用NTG诱变法对枯草芽孢杆菌诱变得突变株,过滤、离心得β淀粉酶粗酶液,采用硫酸铵沉淀法纯化;用蒸馏水代替酶液作为对照组。测定β淀粉酶的酶活力,且对其最适温度、热稳定性、pH的稳定性和金属离子对其的影响等酶学性质进行了测定;最后对β淀粉酶转化可溶性淀粉溶液制备麦芽糖的能力进行了测定。结果枯草芽孢杆菌原始菌株产酶能力为220～230U/ml,得到的4株突变株产酶活力远高于原始菌株,其中NJK-05产酶能力及稳定性最佳,传6代后发酵产酶能力稳定在1500U/ml以上。用NKJ-05菌株发酵制得耐高温微生物β淀粉酶,酶最适温度60～65℃,酶活力为2.2万U/ml,50～65℃是稳定的,pH5～8时相对稳定。pH>8相对酶活下降较明显,pH<5时,相对酶活迅速下降;金属离子对β淀粉酶活性有一定的抑制。提取纯化后的β淀粉酶作用于22%～25%的可溶性淀粉溶液得到60%～70%的麦芽糖浆。结论β淀粉酶可通过微生物发酵法生产,微生物β淀粉酶的稳定性、耐高温等指标均超过植物β淀粉酶,纯度基本上达到工业生产的要求。