求助生物化学的问题,从发酵液中发酵产品中乳酸菌的分离纯化与识别A蛋白实验室

  生物技术(又称为生物工程技術)是指用活的生物体或生物体的物质来改进产品改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术传统的生物技术是指旧有的制造醬、醋、酒、面包、奶酪、酸奶及其他食品的传统工艺;现代生物技术则是在传统生物技术基础上发展起来的,以DNA重组技术的建立为标志以现代生物学研究成果为基础,以基因或基因组为核心生物技术产业以基因产业为核心,并辐射到各个生物科技领域利用生物特定功能通过现代生物技术的设计方法和手段,改变动物体内生理生化反应和物质代谢过程运用饲料加工处理新技术和研制新型饲料添加剂產品等,为人类生产出所需的各种物质包括粮食、医药、食品、化工原料、能源、金属等各种产品。现代生物技术运用于畜牧业可以用來节省饲料提高饲料利用率,提高环境质量预防动物各种疾病,以达到动物生产的优质、高产和高效同时还可生产出一大批新型的營养品、保健品和添加剂。

   一、发酵工程技术
  发酵工程是将微生物学、生物化学和化学工程学的基本原理有机地结合起来是┅门利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的工程技术。该技术可用于生产、等常用药物和人胰岛素、乙肝、干扰素、透明质酸等新药用于微生物蛋白、和一些食品添加剂(如、、天然色素等)的生产,用于生物固氮、微的生产可用微生物来净化有毒的高分子化匼物,消除有毒气体和恶臭物质以及处理有机废水、废渣等等利用发酵法或半合成法生产的维生素有维生素C、B2、B12、D以及β-胡萝卜素等。
  过去用化学合成法生产需要较大量的、蛋氨酸成本较高,制约了其使用量和使用面目前,微生物发酵生产及用遗传工程技术将合荿特定氨基酸的基因克隆进入微生物细胞质粒中从而借助某些微生物增殖生产等生物技术已在用新生产氨基酸过程中被应用,这些方法具有产量较高、生产周期短、成本低等优点Komatsubar等人在生产的一些菌种以及在L-赖氨酸、L-苏氨酸的生产中已成功地使用了基因传导技术。随着悝想氨基酸模型的深入研究将具有生产不同氨基酸的菌种或其基因按理想营养模式进行组装,以期在体外或体内生产出满足动物需求的噺一代理想天然产品----理想氨基酸复合制剂的研制开发将会成为今后研制生产氨基酸的发展趋势。日粮中添加氨基酸可以平衡氨基酸的比唎提高饲料蛋白质的利用效率,减少氮排出造成的环境污染维生素可以提高动物机体营养物质的吸收代谢,维持动物生命和正常生长在动物饲料中添加高剂量的某些维生素,可以增进动物免疫应答能力提高抗病毒、抗肿瘤和抗应激能力,提高畜产品品质
  利用植物工程技术创造了一批不育系并在生产上运用,其中典型的例子是在油菜和烟草上的应用利用生物技术可以进行植物收获后的转运和降低贮藏过程中植物的酶活性,减少养分损失;利用组织培养、单倍体育种、细胞质融合和基因工程等现代生物技术来提高饲料原料如禾穀类植物、植物油副产品和牧草的育种方法改变植物种子含油量或蛋白质、淀粉含量及组分,增加饲料作物中果聚糖和可溶性糖的浓度降低副产品的木质素含量等。
  1.提高饲料作物的蛋白质数量与质量作物种子中含有丰富的蛋白质,如豆类蛋白质含量高达20%以上禾本科作物种子蛋白质含量在10%左右,但农作物种子蛋白中必需氨基酸的组成不平衡(如豆科种子缺乏含硫氨基酸谷物种子中普遍缺乏賴氨酸,有的还缺乏)严重降低了蛋白质的营养价值。目前许多国家相继研究和培育出了一些优秀的高赖氨酸玉米品系,中国培育出的囿“中单206”、“新玉号”、“农大107”等品系高赖氨酸玉米又称优质蛋白玉米,赖氨酸含量一般在0.4%以上蛋白质10%--12%,粗脂肪5%大量研究表明,其饲料价值是普通玉米的1.5--1.6倍澳大利亚科学家利用基因工程培育一种富含蛋白质的苜蓿新品种。他们将豌豆种子中的一個编码含硫氨基酸密码的因子转移到苜蓿叶子中豌豆中的白蛋白与其他植物中白蛋白不同,它在瘤胃中不分解几乎全部被羊所吸收。鼡这种苜蓿新品种饲喂绵羊可促进羊毛生长增加羊毛产量5%。苜蓿作为理想的蛋白质饲料作物之一21世纪将有很大的需求量。
  2.培育低毒饲料作物中国传统的油菜含有硫代葡萄糖苷(以下简称硫苷,在饼粕中约含7%--9%)和芥酸(约占总脂肪酸的50%以上)硫苷本身没有毒,但咜在动物体内经芥子酶催化生成纤维素唑烷硫酮、异硫氰酸酯、硫氰酸盐等有害物质可引起动物代谢紊乱,以致中毒死亡芥酸含量高,油酸、亚油酸等脂肪酸含量就低使传统的菜油营养价值大大降低。
  中国科学家首次发现并采用“波里马油菜细胞质雄性不育系”培育出双低油菜(低芥酸、低硫苷)其水平处于世界先进水平,如“湘油11”、“浙优油2号”、“河南3-227”、“贵优油21”、“华中3号”等如华Φ3号较传统品种芥酸降低90%以上,硫葡萄糖甙降低80%产量提高10%左右。国内已有多家成功地利用微生物单菌或多菌发酵工艺使棉饼中遊离棉酚含量降至0.04%以下,菜饼中异硫氰酸酯恶唑烷酮含量降至0.045%以下。国外育成的著名油菜新品种有“Linn”和“Tower”等
  1.单细胞蛋白的生产。SCP是指利用各种基质大规模培养细菌、菌、霉菌、微藻、光合细菌等而获得的微生物蛋白是现代饲料工业和食品工业中重偠的蛋白来源。SCP营养丰富蛋白质含量40%--80%不等,所含氨基酸组分齐全平衡且有多种维生素,消化利用率高(一般高于80%)其最大特点是原料来源广,微生物繁殖快成本低,效益高细胞和酵母利用甲醇、、甲烷和多链烷烃生产单细胞蛋白(SCP);利用废物中的许多物质转化为SCP,如稻秸、蔗渣、柠蒙酸废料、果核、糖浆、动物粪便和污物等;利用藻类(如小球藻、栅藻)生产SCP生产SCP的微生物有酵母、非病原性细菌、放线菌和真菌及藻类等,其中饲用酵母和藻类蛋白发展最快生产SCP的主要原料有造纸工业的纸浆废液、制糖业的糖蜜及废弃物、酿酒业的糟类及废弃物等,利用各种植物秸秆、壳类、糖渣类、木屑等农村废弃物中的纤维素生产SCPSCP饲料其菌体蛋白含量可达40%--80%,若加入限制性氨基酸蛋氨酸后可达90%以上且各种氨基酸、维生素含量丰富。每千克SCP可使母牛产奶量增加6--7kg:用含10%SCP的饲料喂蛋鸡产蛋量提高21%--35%,1t单細蛋白可节约饲粮5--7t上海酵母厂通过特异生物技术培育成能富积微量元素的微生物。如硒酵母、锌酵母等:螺旋藻作为藻蛋白生产、已大媔积培养推广蛋白质含量达62%--70%,富含胡萝卜素、藻蓝蛋白、藻酸钠及类胰岛素等活性物质
  2.新型饲料添加剂的生产。目前用作飼料添加剂的低聚糖主要有异麦芽低聚糖、半乳聚糖、甘露蜜寡糖、低聚葡萄糖、半乳蔗糖、大豆低聚糖、低聚果糖与益生素相对应,寡糖等产品称为促生素(prebiotics)它是为消化已有的有益细菌直接提供可发酵底物,促进有益微生物的大量增殖、调节消化道平衡这类产品分两類:一类是以促进有益细菌生长的低聚果糖,另一类是促进免疫反应的低聚甘露糖卵黄抗体通过免疫反应阻止病原性大肠杆菌在小肠黏膜上黏着,从而预防和治疗仔猪的下痢
  3.。酶制剂是从动、植物和微生物中提取制备的具有酶特性的高效生物活性物质通常与少量载体混合而制成粉剂。从微生物细胞制备酶的流程一般包括破碎细胞、溶剂抽提、离心、过滤、浓缩、干燥几个步骤某些纯度要求很高的酶则需经几种方法乃至多次反复处理。应用生物技术生产的酶有:蛋白酶、、脂肪酶、乳糖酶、植酸酶、非淀粉多糖酶、果胶酶等夶多数酶来自真菌类,但最近的基因编码已将不同的酶如β-葡聚糖酶、木聚糖酶和植酸酶进行克隆

  植酸酶是一种水解植酸的磷酸酶類、它能将植物磷降解为肌醇和无机磷酸,饲料中添加植酸酶可使饲料中磷的利用率提高60%,粪便中磷的排出量减少40%有利于单胃动粅对矿物质和氨基酸的吸收利用。β-萄聚糖酶、戊聚糖酶添加到以大麦、小麦、黑麦、燕麦等为主的饲粮中能分解饲粮中的抗营养因子萄聚糖和戊聚糖,提高养分消化利用改善了非滤粉多糖的消化率,降低了肉仔鸡和仔猪肠道内的黏性研究表明,木聚糖酶、蛋白酶和嘚混合物可改善低黏性谷物如玉米、高粱的消化
  4.降解秸秆木质素。木质素与纤维素之间形成坚固的酯键阻碍了瘤胃微生物对纤維素的降解。英国ASTON大学从秸秆堆中分离出一种白腐真菌只降解木质素、不降低纤维素,用白腐真菌发酵切碎的麦秸5--6周后,不仅提高了疍白质含量可使秸秆的体外消化率从19.63%提高到41.13%。在适宜条件下白腐真菌的菌丝首先用其分泌的超纤维氧化酶溶解表面的蜡质,嘫后菌丝进入秸秆内部并产生纤维素酶、半纤维素酶、内切聚糖酶、外切糖酶进行降解木质素和纤维素使其成为含有酶的糖类,从而使秸秆饲料变得香甜可口易于消化吸收。

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摘要 摘 要 随着人们健康意识的提高和对抗生素残留危害的逐步认识乳酸菌作为一种绿色环保 的饲料添加剂已经被广泛的应用到饲料生产中。它不仅能够提高动物的机体免疫力预防 动物胃肠道疾病的发生,同时对乳产量的增长也有一定的促进作用 目前,我国奶牛平均单产奶量仅为2800~3 000kg,/年而国外奶牛岼均单产则达剑了 7 000kg/年。产奶量的高低除奶牛的品种、饲养的环境、饲喂 000kg/年美国最高达到了8 的食料这些因素外,促进奶牛泌乳的微生態制剂也起到了很关键的作用 乳酸菌作为微生态制剂已经被广泛的应用到生产实践当中,但绝大多数微生态制剂添 加乳酸菌都是因其产乳酸的特性能够降低胃肠道中的pH值,抑制病原菌的生长而添加 的并没有报道因其能分泌蛋白酶,提高饲料的利用率而使用的本实验旨在开发一种在 产生乳酸,降低肠道pH的同时还能够分泌蛋白酶,提高饲料蛋白利用率的乳酸菌 本实验以实验室保存的21种乳酸菌,迸行產蛋白酶乳酸菌株的筛选从以下几方面进 行研究:产蛋向酶菌种的筛选:对其进行生化和分子水平的鉴定:所产蛋白酶的发酵产品中乳酸菌的分离纯化与识别 及酶学性质研究;筛选所得菌种的超浓缩培养基:菌种驯化:将其作为微生态制剂应用剑 奶牛的饲喂中,观察其对嬭牛生产性能的影响 本实验所得的研究结果如下: 通过酪蛋白平板培养基产透明圈结合福林法测定蛋白酶活力方法,筛选得到产蛋白酶 嘚乳酸菌种通过对此乳酸菌株进行生化水平和特异PCR鉴定,得出此乳酸菌属了二乳酸乳 G.75分子筛柱层析纯化了培养液中乳酸菌所产的 球菌乳酸哑种ASl.1936通过Sephadex 胞外蛋白酶,并且确定了此蛋白酶的分子质量在35KD左右通过对所产蛋白酶的酶学性 质研究确定此蛋白酶属于酸性蛋白酶,最适作用温度为40℃:Mn2+对该酶有明显的激活作 用:筛选得到该菌种超浓缩培养基通过此培养基培养后乳酸菌ASl.1936的活菌数达剑 了l,05x10旧cfu/ml夲实验初步获得乳酸菌产蛋白酶的驯化方法,即先通过在酪蛋白琼脂 平板培养基上驯化之后复壮,再驯化直至酪蛋白的浓度由O.5%达箌5.O%(每O.5%为 一个梯度)为止。将乳酸菌种作为微生态制剂添加到奶牛的精饲料中可使奶牛乳产量提 高4.08%,乳脂率提高19.51%干物质率提高8.07%,差异均极显著(P<0.01)对乳蛋白 率无显著影响。 本实验成功的筛选出了产蛋白酶的乳酸菌种并且动物实验结果显示,产蛋白酶乳酸 菌种有可能作为微生态制剂用于奶牛产奶质量和产量的提高 关键词:乳酸菌;蛋白酶:纯化;奶牛;产奶

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  • 乳酸菌微量生化鉴定试剂盒
    乳酸菌微量生化鉴定试剂盒

    产品说明与用途: 乳酸菌生化鉴定用按GB/T8配制 


    乳酸菌微量生化鉴定试剂盒

    目的:建立营养琼脂培养基配制使用操作规程

    范围:本操作规程适用于营养琼产品脂培养基的配制使用。

    职责:质检室质检员负责本操作规程的执行质保室质监员负责本操作规程的监督检查。


    乳酸菌微量生化鉴定试剂盒

    1.1.托盘天平、消毒锅、电实验冰箱、1000ml三角瓶、500ml量筒、玻璃棒、棉塞、牛皮纸、线绳、培养皿

    1.2.蒸餾水、营养琼脂、75%酒精。

    2.1.称取营养琼脂17克于1000ml三角瓶内,加入500ml纯化水充分搅拌后,塞上棉塞用牛皮纸包好,扎紧瓶口

    2.2.置消毒锅内,於115℃高压灭菌30分钟取出放置至室温后,放入实验冰箱备用(实验冰箱温度控制在1-4℃)。

    2.3.使用时从实验冰箱取出放置室温后,置水浴中加热使融,全部融化后取出放置约45℃时使用。

    2.4.使用时用75%乙醇擦瓶子外围,打开牛皮纸包扎外壳在火焰附近慢慢旋下棉塞,左掱拿培养皿右手拿三角瓶,慢慢倾倒至培养皿中每皿注入约

    15ml完毕后,将棉塞在火焰上方烧烤数秒立马塞入瓶口,包上牛皮纸外层鼡线绳扎好,留下次使用(此瓶培养基只允许使用两次,且每次首先倾注一个空白平皿作为对照培养)


    乳酸菌微量生化鉴定试剂盒
    非發酵细菌生化编码鉴定管
    非发酵细菌生化编码鉴定管15n
    蛋白胨水(色氨酸肉汤)
    3%NaCl氨基酸脱羧酶对照

    温馨提示:不可用于临床治疗。

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