红曲霉葡萄糖淀粉酶的底物特异性

酶在食品检测的原理

酶在食品检测的原理酶在食品检测中起着重要作用。

酶是一种生物催化剂，可以加速化学反应的速率，在食品检测中可以用来检测食品中的某些成分或污染物。

酶检测的原理基于酶与其底物之间的特异性反应。

底物是酶作用的物质，酶可以与其底物结合，发生化学反应，并将其转化为产物。

在食品检测中，常用的酶有过氧化物酶（peroxidase）、脱氢酶（dehydrogenase）、葡萄糖氧化酶（glucose oxidase）等。

以过氧化物酶为例，它可以催化底物（如过氧化氢）与辅助底物（如4-氨基安替比林，ABTS）反应，产生一种蓝色物质。

在检测中，食品样品与特定的底物和辅助底物混合，然后加入适量的过氧化物酶，使其发生催化反应。

反应结束后，通过测量产生的蓝色物质的吸光度或颜色变化程度，就可以确定样品中特定成分的含量。

这种酶检测方法具有很多优点。

首先，酶具有高度的专一性。

每种酶只能催化特定的底物，这保证了检测结果的准确性和可靠性。

其次，酶具有高度的灵敏性。

由于酶可以在相对温和的条件下催化反应，所以可以使用极小的底物量来进行检测，提高了检测的灵敏度。

此外，酶检测方法操作简便，反应快速，在实际应用中很容易被推广和应用。

在食品检测中，酶可以用来检测食品中的某些成分或污染物。

例如，脱氢酶可以用来检测乳制品中的乳酸含量，葡萄糖氧化酶可以用来检测葡萄糖含量，过氧化物酶可以用来检测过氧化氢含量等。

通过测量这些成分的含量，可以判断食品是否符合相关质量标准，或者判断食品是否受到污染。

此外，酶检测方法还可以用来检测食品中的微生物污染。

例如，常用的过氧化物酶方法可以用来检测食品中的细菌，如大肠杆菌和沙门氏菌。

这种方法基于细菌产生的过氧化酶可以催化底物与辅助底物反应，生成特定颜色的产物。

通过检测产物的吸光度或颜色变化程度，可以判断食品中的细菌污染程度。

总之，酶检测在食品检测中具有重要的应用价值。

它通过利用酶的专一性和灵敏性，可以快速、准确地检测食品中某些成分或污染物的含量。

试验五酶的特异性

实验五酶的特异性【目的】验证酶催化的特异性。

【原理】酶的催化作用具有高度的特异性，即对作用底物有选择性。

淀粉酶催化淀粉水解，生成麦芽糖和少量葡萄糖。

麦芽糖和葡萄糖均属还原性糖，可使班氏试剂中二价铜离子（Cu2+）还原成亚铜，生成砖红色的氧化亚铜（Cu2O）沉淀。

但淀粉酶不能水解蔗糖，而蔗糖本身不具有还原性，因此不能与班氏试剂产生颜色反应。

本实验通过在不同溶液中加入班氏试剂共共热，是否产生砖红色氧化亚铜沉淀，来观察唾液淀粉酶对两种底物是否均产生催化作用，从而验证酶的特异性。

【器材】试管、滴管、试管架、电热恒温水浴箱、沸水浴。

【试剂】1. 1%淀粉溶液取可溶性淀粉1g，加5ml蒸馏水，调成糊状，再加80ml蒸馏水，加热并不断搅拌，使其充分溶解，冷却后用蒸馏水稀释到100ml。

2. 1%蔗糖溶液称取蔗糖1g，加蒸馏水至100ml。

3. 0.2mol/L Na2HPO4溶液称取28.40gNa2HPO4溶于1000ml蒸馏水中。

4. pH6.8缓冲液取0.2mol/LNa2HPO4溶液772ml，0.1mol/L柠檬酸溶液228ml，混合后即成。

4.班氏试剂溶解结晶硫酸铜（CuSO4·5H2O）17.3g于100ml热蒸馏水中，冷却后稀释至150ml，此为第一液。

取柠檬酸钠173g和无水碳酸钠100g加水600ml，加热溶解，冷却后稀释至850ml，此为第二液。

将第一液缓慢倒入第二液中，混匀后即成。

【操作】1．稀释唾液的制备用清水漱口数次之后，含蒸馏水约30ml，作咀嚼运动，数分钟后吐入烧杯中，用数层纱布过滤即成。

2．煮沸唾液的制备取上述稀释唾液一半，放入沸水中煮沸5分钟即成。

3．取3支试管，标号，按下表操作：表3-7 酶的特异性操作步骤加入物（滴） 1 2 3 pH6.8缓冲液20 20 20 1%淀粉溶液10 10 －1%蔗糖溶液－－10 稀释唾液 5 － 5 煮沸唾液－ 5 －将各管混匀，置37℃恒温水浴箱中保温10分钟后取出班氏试剂20 20 20将各管混匀，置沸水浴中煮沸3～5分钟，观察结果。

淀粉酶的专一性和温度、pH、激活剂

实验九淀粉酶的专一性和温度、pH、激活剂及抑制剂对酶活性的影响实验类型：验证型目的和要求1.通过本实验观察、验证酶的专一性和温度、pH、激动剂及抑制剂对酶活性的影响。

2.熟悉淀粉及其酶解产物的特殊显色方法；电热恒温水浴的使用。

3.了解唾液淀粉酶的收集与预处理。

原理酶具有高度专一性，一种酶只能催化一种或一类底物发生反应，如淀粉酶只能水解淀粉，不能水解蔗糖。

当淀粉被淀粉酶彻底水解为还原性麦芽糖和葡萄糖时，能使班氏试剂的Cu2+还原成Cu1+，生成砖红色Cu2O沉淀。

淀粉酶的活性受温度、pH、激动剂及抑制剂、酶浓度以及作用时间等多种因素影响，因而水解淀粉生成一系列分子大小不同的糊精。

不同程度的水解糊精可与碘反应生成紫色、棕色或红色络合物。

通过上述特征性反应，并以蔗糖等作对照，便可观察、验证淀粉酶是否具有专一性以及它的催化活性是否受到影响。

操作方法一、唾液淀粉酶的收集与处理1.制备唾液实验者先将痰咳尽，用自来水漱口，以清除口腔内食物残渣，再在口腔内含蒸馏水约15ml，并作咀嚼咕漱运动，3分钟后吐入垫有两层经润湿处理的脱脂纱布的漏斗内，过滤于小烧杯中备用，为与下面稀释唾液相区别，此称制备唾液。

2.煮沸唾液取上述唾液约2ml，盛入1中号试管中,置沸水浴煮沸5分钟备用。

3.稀释唾液调整唾液淀粉酶活性，使之在pH6.8、37℃和既无激动剂又无抑制剂条件下，作用5min，水解淀粉至红色糊精为宜。

具体做法是取12凹白瓷反应板一块，按下列步骤操作：①第1排每凹各加1滴制备唾液，12、13、14凹分别加生理盐水1、2、3滴，用滴管采用抽吸法，由稀到浓（14→12）小心混匀各凹，勿使溅入相邻凹中。

每混匀一凹便取其1滴放入同列的2排凹中，剩余稀释唾液应全部放回原凹中。

②在盛有不同稀释度唾液的第2排各凹中，均加入4滴缓冲液（pH6.8），2滴1%的淀粉液和2滴蒸馏水，用①混匀法充分混匀，置37℃下5min。

③在第2排各凹中加I液一滴，混匀，观察比较各凹颜色，以浅棕-红色对应的稀释倍数，用生理盐水稀释3ml制备唾液备用。

红曲霉产淀粉酶特性研究_邵伟

$ 材料与方法１．１材料红曲霉 " Ｍｏｎａｓｃｕｓｐｕｒｐｕｒｅｕｓ’ ! 由本校微生物实验
室提供并保藏 ( 玉米浆 & 豆饼粉 ! 均为工业级购自本地粮贸市场 ( 所用其他试剂均为分析纯 %
１．２培养基
种子培养基 ! 葡萄糖２０ｇ$ 蛋白胨１０ｇ$ 玉米浆５ｇ$ 水
１．３主要仪器
恒温培养箱 $恒温振荡器 $ 电子天平 $ 冷冻离心机 $
ｐＨ计 $超净工作台等 % １．４方法１．４．１红曲霉的培养
孢子悬液制备 ! 从斜面挑取孢子至无菌水中 $ 用玻璃珠打散使孢子浓度达到０．５" １０６个／ｍＬ% 种子培养 !２５０ｍＬ三角瓶装液５０ｍＬ$ 接种孢子悬液
中备用 %
１．４．３测定方法
生物量的测定 ! 取适量发酵液 $ 经恒重滤纸过滤 $
伟 " １９６６ # $男 $高级实验师 $主要从事食品微生物教学与研究工作 %
’C"’
!""# $%&! ’()*+, $%&-&3
ＲｅｓｅａｒｃｈＲｅｐｏｒｔ
将滤纸连菌体在１０５! 烘至恒重 ! 称量 ! 即可求得菌体生物量 " 淀粉酶活力的测定 # 采用碘量法
８０７０６０５０３０３５４０４５５０５５６０６５７０７５８０温度／!
图 A 淀粉酶稳定的温度范围
酶活力% ’ ／ＵｍＬ－１&
菌体干菌% ’ ／ｇＬ－１&
酶活力菌体干重
０
２
４
６
时间／ｄ图 % 红曲霉生长与淀粉酶分泌之间的关系

酿酒工业常用的酶制剂

酿酒工业常用的酶制剂酿酒工业常用酶制剂有糖化酶、β—淀粉酶、纤维素酶、果胶酶、蛋白酶、酯化酶等。

酿酒中的α-淀粉酶（淀粉—1,4糊精酶）主要来源于细菌和霉菌，特别是枯草杆菌和曲霉。

我国工业生产的α-淀粉酶制剂就是用枯草杆菌BF7658。

对直链淀粉的分解率可达100%，对支链淀粉只能达93~94%。

α-淀粉酶怕酸不怕热，作用温度可达90~100℃。

β-淀粉酶（淀粉—1,4—麦芽糖苷酶）对支链淀粉只能分解54%，怕热不怕酸，作用温度70℃左右。

β-淀粉酶存在于植物、微生物中，特别是大麦中最多，小麦、甘薯和大豆中均有。

近年来，发现在不少微生物中，如芽孢杆菌、假单孢菌、链霉菌等均能产生β-淀粉酶，而且有的菌种产量较高。

葡萄糖淀粉酶（淀粉—1,4—葡萄糖苷酶）主要来源于霉菌，如黑曲霉、红曲霉、根霉、拟内孢霉等，酶的活力均较高，各类菌均有特点，在酿酒工业中常用和常见的菌一般都是黑曲霉和根霉。

目前国内生产的糖化酶制剂主要用黑曲霉生产，酶活力较高。

异淀粉酶（淀粉—1,6—葡萄糖苷酶）主要来源于微生物和植物，如杆菌、球菌、假单孢菌、酵母菌以及放线菌均能产生。

在生产中可以将异淀粉酶与其他淀粉酶类协同作用，能提高分解能力，增加产率。

转移葡萄糖苷酶主要来源于黑曲霉，根霉和红曲霉不产转移葡萄糖苷酶，但糖化酶产量没有黑曲霉高，所以选育不产转移葡萄糖苷酶的黑曲霉来生产糖化酶是很重要的。

纤维素酶在微生物、动物、植物中均有存在，特别在多种微生物中都有存在，如霉菌、放线菌、细菌中均能产生，但以木霉的产酶能力较强。

在酿酒过程中如能利用一定量的纤维素酶，它能使原料中含有一定纤维素的谷类、薯类、麸皮、农副产品、野生植物及填充料等充分利用，增加可发酵性糖，提高出酒率。

果胶酶不生成甲醇，它使果胶的半乳糖醛酸的链加水分解生成半乳糖醛酸。

在果汁澄清和蔬菜软化中都有应用，其作用给糖化创造了有利条件。

果胶酶广泛来源于微生物、植物，如霉菌、酵母菌、细菌均有产生，特别是霉菌的产量较多。

红曲霉的有效生理活性物质及应用

红曲霉的有效生理活性物质及应用王雅芬傅月华（杭州商学院食品与生物工程学院杭州310035）红曲霉(Monascus)以其能产生大量天然红曲色素而着称。

近年来，由于合成色素的安全性受到挑战，天然色素日益受到重视，特别是具有保健功能的红曲色素更受到消费者的青睐。

红曲是以大米为原料，经红曲霉繁殖发酵而成的一种红色米曲。

红曲的药用价值虽然在《本草纲目》等早有记载，作为改善血液循环的保健品在我国一直应用到现在，但是长期以来并没有引起人们的重视。

1979年日本远藤章从红色红曲霉(M.ruber)中分离出一种命名为MonacolinK的活性物质后，红曲霉的生理活性物质才引起人们的重视。

1红曲霉属的分类、培养特征和重要种1.1红曲霉属的分类关于红曲霉属的分类地位，采用Martin分类系统，将红曲霉属归于真菌门(Fungi),子囊菌纲(Ascomycetes)，真子囊菌亚纲(Euascomycetes)，曲霉目即散囊菌目(Eurotiales)，曲霉科即散囊菌科(Eurotiaceae)；Ainsworth分类系统(这也是目前多数真菌学者趋向参照的分类系统)将红曲霉属归于真菌界(TheFungi)，真菌门(Eumycota)，子囊菌亚门(Ascomycotina)，不整囊菌纲(Plectomyhcetes)，散囊菌目(Eurotiales)，红曲科(Monascaceae)。

在此，于散囊菌目下建立红曲科，从而与散囊菌科分开，红曲科下仅一属即为红曲霉属(Monascus)。

1.2红曲霉属的培养特征培养红曲霉多用麦芽汁琼脂。

红曲霉在上述培养基上生长良好，菌丝初为白色，老熟后变为淡红色、紫红色、赭红色、橙红色、烟灰色等，因种而异。

菌落的结构有呈绒毡状者，有呈皮膜状者，呈皮膜状的菌落少褶皱或具有辐射纹。

红曲霉多能形成红色色数，常将色素分泌到培养基中，故使培养物的背面着色。

1.3红曲霉属的菌种根据Hawksworth和Pitt的研究报告，红曲霉属可分为3个种：M.pilosus，M.purpureus和M.ruber。

红色红曲菌液态发酵产胞外淀粉酶的研究

红色红曲菌液态发酵产胞外淀粉酶的研究
陈彬，唐建忠，王轩，周立平
（．浙江工业大学，浙江杭州１３０１１０４；
Байду номын сангаас
２．晨光生物科技集团股份有限公司，河北省天然色素工程技术研究中心，河北曲周
摘
０７５）５２０
一
ａｌｓｓｎｔｄｔｃｅ．Ｃｍｐｅｎｓｕｕｐｒｕ，ｔｅｐｏｕｔｎｏｍｙａｅｂｎｓｕｕｅｓｌｗ— ｍｙａｅｗａｏｅｅｔｄｏａｄｔＭｏａｃｓｐｒｕｅｓｈｒｄｃｉｆｒｏｏａｌｓｙＭｏａｃｓｔｂｒｗａｏ
Ｓｔｄｎｔｅｐｏｕｔｎｏｘｒｃｌｌｍｙａｅｎｕｙｏｈｒｄｃｉｆｅｔａｅｌａｒａｏｕｌｓｓｉｌｉｅｒｉｄｆｍｅｎａｉｎｂｑｕｔｔｙｍｏｎｓｕｕｅｏａｃｓｒｂｒ
ｌｓ，ｗｉｈｒａｈｄｉｉｈｓａｔｉｔｔｅｓｃｎａｎｃｌｒ．Ｔｅｇｏｈｔｓｓｉｈｌｈａｆｍｙｅｉｍａｅｈｃｅｃｅｔｈｇｅｔｃｉｔａｈｅｏｄｄｙｉｕｔｅｓｖｙｕｈｒｗｔｉｍｅｉｌｔａｅｄｏｃｌｇｙｕｇｏｈｔ．Ｔｅｏｔｍａｒｏｏｒｅｆｒｇｕｏｍｙａｅｓｃｅｉｎｗａ％ｒｗｍｅｔｉｈｐｉｌＣａｂｎｓｕｃｏｌｃａｌｓｅｒｔｓ６ｏｓａｃｔｒｈ：ｔｅｏｔｌＮｉｏｅｏｒｅｗａｈｐｉｔｇｎｓｕｃｓｍａｒ

不同培养条件对红曲霉产红曲色素的研究

收稿日期：２００６－１２－２９基金项目：廊坊市科技局攻关项目（２００６０５０２４５）；廊坊师范学院科学研究项目（ＬＳＺＱ２００６０７）作者简介：郭红珍（１９７４－），女，讲师，主要从事食品加工研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｈｚｚ１２＠ｔｏｍ．ｃｏｍ不同培养条件对红曲霉产红曲色素的研究郭红珍，王秋芬，马立芝（廊坊师范学院生命科学学院，河北　廊坊０６５０００）摘要：本研究主要针对发酵液培养基中不同碳源、氮源、ｐＨ以及装液量分别进行单因素五水平的试验，确定三个较好的水平，再进行四因素三水平正交试验以确定红曲霉产红曲色素的最佳条件。

在单因素试验中，碳源以玉米粉、淀粉、麦芽糖较好；氮源以硝酸钠、大豆粉、氯化铵较好；ｐＨ值以ｐＨ３．８、５．４、７．０较好；装液量以２５０ｍｌ三角瓶装１００、１２５、１５０ｍｌ　较好。

通过四因素三水平正交试验，确定出红曲霉产红曲色素的最佳培养条件为Ａ３Ｂ１Ｃ１Ｄ３，即麦芽糖、大豆粉、ｐＨ３．８、装液量１５０ｍｌ／２５０ｍｌ组合最佳。

关键词：液态发酵；红曲霉；红曲色素Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｌｉｑｕｉｄ　Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｏｎａｓｃｕｓ　ｒｕｂｅｒ　Ｐｉｇｍｅｎｔ　ａｔ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｃｕｌｔｕｒｅ　ＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓＧＵＯ　Ｈｏｎｇ－ｚｈｅｎ，ＷＡＮＧ　Ｑｉｕ－ｆｅｎ，ＭＡ　Ｌｉ－ｚｈｉ（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｂｉｏｌｏｇｙ，　Ｌａｎｇｆａｎｇ　Ｔｅａｃｈｅｒｓ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，　Ｌａｎｇｆａｎｇ０６５０００，　Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ　：Ｗｉｔｈ　ｃａｒｂｏｎ，　ｎｉｔｒｏｇｅｎ，　ｐＨ　ｖａｌｕｅ　ａｎｄ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｌｉｑｕｉｄ　ｖｏｌｕｍｅ　ｉｎ　ｆｌａｓｋ　ａｓ　ｔｅｓｔ　ｆａｃｔｏｒｓ，　ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆｐｉｇｍｅｎｔ　ｂｙ　Ｍｏｎａｓｃｕｓ　ｒｕｂｂｅｒ　ｗｅｒｅ　ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ　ｂｙ　Ｌ９（３４）　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｔｅｓｔ．　Ｓｉｇｎａｌ　ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｃｏｒｎ　ｐｏｗｄｅｒ，　ｍａｌｔｏｓｅａｎｄ　ｓｔａｒｃｈ　ａｒｅ　ｔｈｅ　ｂｅｔｔｅｒ　ｃａｒｂｏｎｓ；　ＮａＮＯ３，　ｓｏｙａ　ｐｏｗｄｅｒ，　ＮＨ４Ｃｌ　ａｒｅ　ｔｈｅ　ｂｅｔｔｅｒ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ；　ｐＨ３．８，　ｐＨ５．４，　ｐＨ７．０　ａｒｅ　ｔｈｅ　ｂｅｔｔｅｒｐＨ　ｖａｌｕｅｓ　ｏｆ　ｓｕｂｓｔｒａｔｅ；　ａｎｄ　１００　ｍｌ／２５０　ｍｌ，　１２５　ｍｌ／２５０　ｍｌ，　１５０　ｍｌ／２５０　ｍｌ　ａｒｅ　ｔｈｅ　ｂｅｔｔｅｒ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｌｉｑｕｉｄ　ｖｏｌｕｍｅｓ．　Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　Ａ３Ｂ１Ｃ１Ｄ３　ｉｓ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　Ｍｏｎａｓｃｕｓ　ｒｕｂｂｅｒ　ｐｉｇｍｅｎｔｓ，　ｔｈａｔ　ｉｓ　ｔｏｓａｙ，　ｍａｌｔｏｓｅ　ａｓ　ｃａｒｂｏｎ，　ｓｏｙａ　ｐｏｗｄｅｒ　ａｓ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ，　ｐＨ３．８　ａｎｄ　１５０　ｍｌ／２５０　ｍｌ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｌｉｑｕｉｄ　ｖｏｌｕｍｅ　ｉｎ　ｆｌａｓｋ　ａｒｅ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｌｉｑｕｉｄ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ；Ｍｏｎａｓｃｕｓ　ｒｕｂｂｅｒ；ｍｏｎａｓｃｕｓ　ｐｉｇｍｅｎｔ中图分类号：ＴＳ２６４．４文献标识码：Ａ文章编号：１００２－６６３０（２００８）０１－０２１５－０４红曲霉以能产生大量红曲色素而得名。