苏云金芽孢杆菌壳聚糖酶水解作用研究【开题报告】

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1、毕业设计开题报告食品科学与工程苏云金芽孢杆菌壳聚糖酶水解作用研究一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义壳聚糖(Chitosan)经降解后得到的壳寡糖(Chitooligosaccharide，COS)具有良好的水溶性，易被生物机体吸收，且无毒、无热源、无变异性，并具有独特的生理活性，在农业、食品、医药等领域中应用广泛。目前，在壳聚糖的降解方法中酶降解法以其降解过程容易控制、反应条件温和以及对环境无污染等优点而成为壳聚糖降解的首选途径。其中，壳聚糖酶(chitosanase，EC3.2.1

2、.132)是以内切方式催化水解部分乙酰化壳聚糖中的β-1，4-氨基葡萄糖苷键的酶，目前有关壳聚糖酶的研究与进一步开发利用已成为壳寡糖生产和应用的关键与瓶颈。壳聚糖酶分布广泛，目前已从细菌(Bacillus、Myxobacter、Enterobacter)、放线菌(Streptomyces、Nocardioides)、霉菌(Aspergillus、Penicillium)、病毒(chlorellavirusPBCV-1、CVK-2)及植物的不同组织中检测到壳聚糖酶的存在。大多数微生物的壳聚糖酶是一种诱

3、导酶，在细胞的正常代谢活动中，微量合成或不合成，在适当的底物存在下，壳聚糖酶会大量合成。一般来说，可溶性的壳聚糖都能诱导微生物大量合成壳聚糖酶。壳聚糖的最终水解产物氨基葡萄糖在一定的水平下能诱导产酶，超过一定水平后则会抑制壳聚糖酶的产生。壳聚糖酶是降解壳聚糖的专一性酶，将壳聚糖降解为低分子量的壳寡糖，即由2～10个氨基葡萄糖通过β-1，4糖苷键连接而成的低聚糖。壳寡糖以其独特的生物学功能，在农业、食品、医药等领域有着广泛的用途。国内关于壳聚糖酶的研究较少，研究者们筛选得到一系列产细壳聚糖酶的菌株如曲

4、霉、青霉菌、和细菌属假单孢菌，并对这些壳聚糖酶进行了分离、纯化和性质鉴定。本论文在已经筛选得到产壳聚糖酶的苏云金芽孢杆菌和分离纯化得到壳聚糖酶的基础上，对苏云金芽孢杆菌壳聚糖酶水解壳聚糖酶的作用影响因素进行研究，并对酶促反应动力学和酶促反应的特性进行研究，旨在明确苏云金芽孢杆菌壳聚糖酶的酶学特性和性质，并为探索壳聚糖酶促水解适宜的条件奠定基础。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：1、本课题主要研究内容为：本课题主要研究苏云金芽孢杆菌壳聚糖酶水解壳聚糖酶的作用影响因素，研究苏云金芽孢杆菌壳聚糖酶酶促

5、反应动力学和苏云金芽孢杆菌壳聚糖酶酶促反应的特性。2、拟解决的主要问题①酶的用量对酶促反应的影响；②底物浓度对酶促反应的影响；③反应时间对酶促反应的影响；④反应温度对酶促反应的影响；⑤反应pH对酶促反应的影响；⑥金属离子对酶促反应的影响；⑦酶促反应过程中粘度的变化；⑧不同结构壳聚糖对酶促反应的影响三、研究步骤、方法及措施：1、夏费—索姆吉法测定还原糖2、分别测定：①酶的用量对酶促反应的影响；②底物浓度对酶促反应的影响；③反应时间对酶促反应的影响；④反应温度对酶促反应的影响；⑤反应pH对酶促反应的的影

6、响；⑥金属离子对酶促反应的影响；3、粘度的测定4、测定不同结构壳聚糖对酶促反应的影响四、参考文献[1]韩永萍，林强.壳聚糖降解制备低聚壳聚糖和壳寡糖的研究进展[J].食品科技，2006,(7):35-38.[2]王德源，楚杰，马扭宏，等.壳寡糖的酶法制备及应用进展[J].山东食品发酵，2003,(3):9-10.[3]王宏钦，蔡静平.壳聚糖酶生产菌的筛选、鉴定及其产酶培养条件的研究[J].工业微生物，2000,30(4):32-36.[4]陈小娥，夏文水，余晓斌.壳聚糖酶高产菌株选育及发酵条件研究[

7、J].食品与发酵工业，2004,30(3):66-69.[5]方文建，隋斯光，郑连英.青霉菌产壳聚糖酶制备低分子量壳聚糖的研究[J].中国医药工业杂志，2006,37(2):85-88.[6]韩宝琴，杨菊林，刘万顺，等.壳聚糖酶的分离纯化及性质研究[J].中国海洋大学学报，2006,36(2):255-260.[7]SunLW，AdamsB，GurnonJR，etalCharacterizationoftwochitinasegenesandonechitosanasegeneencodedbych

8、lorellavirusPBCV-1[J].Virology，1999,263(2):376-387.[8]YamadaT，HiramatsrS，SongsriP，etalAltermativeexpresionofachitosanasegeneproducestwodifferentproteinsincellsinfectedwithchlorellavirusCVK2[J].Virology，1997,230(2):361-368.[9]OuakfaouiSE