面粉中淀粉酶的固态发酵实验的应用方案
面粉中淀粉酶的固态发酵实验的应用方案
原理淀粉酶有催化淀粉水解的作用，能从淀粉分子非还原性末端开始，分解a-1,4-葡萄糖苷键生成葡萄糖。在碱性条件下，还原糖与3,5-二硝基水杨酸共热，3,5-二硝基水杨酸被还原为3-氨基-5-硝基水杨酸（棕红色物质），还原糖则被氧化成糖酸及其它物质。在一定范围内，还原糖的量与棕红色物质颜色深浅的程度呈一定的比例关系，可在美析UV1500分光光度计540 nm波长测定棕红色物质的吸光度值。查标准曲线计算，可求出发酵液中还原糖的含量，从而求出淀粉酶活力。
材料与仪器
美析UV-1500分光光度计
麸皮 面粉
NaNO3 KH2PO4 (NH4)2SO4 CaCl2 MgSO4·7H2O CoCl2 FeSO4·7H2O ZnSO4
恒温水浴锅 生化培养箱 磁力搅拌器 三角瓶
步骤
1. 还原糖的测定
（1）标准曲线的制作
取9支干燥试管编号，按表1所示的量，精确浓度为1.00 mg/ml的葡萄糖标准液和3,5-二硝基水杨酸试剂。表中单位为ml。
将各管摇匀，盖上小漏斗，在沸水浴中加热5 min，立即用冷水冷却至室温，再向各管中加入蒸馏水至 20.5 ml，用橡皮塞塞住管口，混匀。切勿用力振摇，以免引入气泡。在540 nm波长下，以0号管为空白，在分光光度计上测定1-8号管的吸光度值。以吸光度值为纵坐标，葡萄糖毫克数为横坐标，绘制标准曲线。
表1 还原糖标准曲线制作
（2）发酵液中残留还原糖的测定
发酵液单层滤纸过滤，滤液0.2 ml定容至100 ml，500倍稀释至含糖量2-8 mg/100 ml为试样。
取4支干燥试管,编号，按表2所示的量，精确加入待测液和试剂(ml)
试剂加入后，其余操作步骤与制作葡萄糖标准曲线时的相同，测定出各管溶液的吸光度值。
计算
以管1、2、3的吸光度值的平均值在标准曲线上查出相应的还原糖毫克数，按下式计算样品中还原糖的百分含量：
表2 还原糖的测定
2.氨基态氮的测定
（1）取发酵滤液5.00 ml，置于100 ml烧杯中，加入15 ml水，磁力搅拌器搅拌5 min后，将电位计插入烧杯中，用0.1 mol/L NaOH标准溶液滴定至酸度计指示pH=8.20，此为游离酸度，不予计量。加入10.0 ml甲醛溶液，立即混匀，迅速用0.1 mol/L NaOH标准溶
液滴定至酸度计指示pH=9.20，计下消耗NaOH标准溶液的毫升数。同时用水做空白实验。
（2）计算
氨基氮（%）=（V-V0）×N×0.014×20/5×100
式中： V--加甲醛后试液消耗氢氧化钠体积，ml;
V0--加甲醛后空白液消耗氢氧化钠体积，ml;
M-- NaOH标准溶液的浓度,mol/L；
0.014--与1.00 ml NaOH标准溶液相当的氮的质量，g；
（3）淀粉酶活力的测定及计算
淀粉酶活力（IU/g干培养基）：本实验条件下，每分钟释放出1umol还原糖所需要的酶称为一个酶活力单位。
（4）总体实验操作流程：
①配制培养基，灭菌，冷却。
②冷却后接种，并搅拌均匀，置于28 ℃培养箱进行培养。
③每隔24 h取样，用0.2 M 磷酸氢二钠和磷酸二氢钠缓冲液（pH6.0）按一定的浸提比进行浸提1 h，离心得粗酶液。共取样6次。
④分别测定酶液中淀粉酶活力、还原糖和蛋白质含量。
三、实验结果
1. 以还原糖浓度为纵坐标，培养时间为横坐标，绘出不同时间还原糖的变化曲线。
2. 以氨基态氮浓度为纵坐标，培养时间为横坐标，绘出不同时间氨基态氮的变化曲线。
3. 以淀粉酶活力为纵坐标，培养时间为横坐标，绘出不同时间淀粉酶活力的变化曲线。
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