40507042-开题报告.doc

陕西师范大学化学与材料科学学院化学专业 2009 届本科生毕业论文(设计)开题报告姓名刘莉学号 40507042 论文(设计)题目基因重组 Lactobacillus plantarum α-L- 鼠李糖苷酶的活性分析和序列分析选题的意义: 我国的柑橘资源丰富, 开展柑橘加工和综合利用很有必要, 但柑橘加工过程会出现明显苦味, 着限制了在食品工业中的广泛应用, 消除柑橘汁的苦味就显得非常必要。目前主要的脱苦方法有酶法、吸附法、屏蔽法、超临界流体萃取脱苦、代谢脱苦等, 酶法脱苦具有专一性, 对果汁风味和营养成份无影响, 是最理想的方法. 柚苷酶因可以水解柑橘中的主要苦味物质柚皮苷而日益受到重视. 由于糖苷酶的底物适应性很强, 且可以利用非活化的糖作为糖基供体, 被广泛应用于各类糖类化合物的合成。糖苷酶不仅可以催化形成寡糖, 也可以将直链或芳香的醇糖基化, 还可以催化多肽、萜类、酚类、生物碱以及抗生素等物质的糖基化。α-L- 鼠李糖苷酶广泛分布于自然界、动物组织、植物、真菌、细菌中。α-L- 鼠李糖苷酶可以水解包含鼠李糖基的糖和多糖。许多工业已经开始利用α-L- 鼠李糖苷酶。利用α-L- 鼠李糖苷酶水解柚皮苷来消除柚子汁的苦味, 处理后苦味仅为原来的三分之一。α-L- 鼠李糖苷酶通过水解橘皮苷和胶质也用来澄清橘子汁,而且还能够改善酒的口感与香味。目前, 国际上大多从分子水平研究糖苷酶, 如确认糖苷酶基因, 操纵子和启动子序列等。在实际工业生产中, 糖苷酶被广泛应用于医药品和食品工业。限制糖苷酶应用的主要问题在于微生物的产酶活力低、产物提取分离与纯化困难, 而使得糖苷酶的生产成本高、产量低。目前我国工业化糖苷酶产品品种少、价格高, 有些品种如β- 呋喃糖苷酶还没有工业化产品, 其应用完全依赖国外进口, 如果能有效地解决这些问题, 不仅对糖苷酶的研究有促进作用, 也对酶法生产糖苷类化合物等相关产品产生重大影响。研究综述(前人的研究现状及进展情况): 酶法脱苦用于柑桔果汁脱苦的酶按作用对象可分为黄烷***糖苷类化合物脱苦酶和柠檬苦素类化合物脱苦酶。作用于黄烷***糖苷类化合物的脱苦酶和脱苦机理: 这类酶主要是柚皮苷酶, 它是由α-L- 鼠李糖苷酶和β-D- 葡萄糖苷酶组成。α-L- 鼠李糖苷酶可将柚皮苷水解成樱桃苷和鼠李糖, 樱桃苷的苦味约为柚皮苷的 1 /3, 因此苦味有所减轻。樱桃苷可在β-D- 葡萄糖苷酶的继续作用下生成无苦味的柚皮素和葡萄糖。 2001 年 Chien 等用高效液相色谱法证实这一水解顺序, 并指出仅有β-D- 葡萄糖苷酶存在时, 柚皮苷不能被水解。固定化酶有柠檬苦素类脱苦酶, 其最适 pH 值都偏向碱性, 如果直接固定化酶用于脱苦, 必须先调节柑桔汁的 pH 值, 这就会使柑桔汁的品质变劣。而柚皮苷酶则不同, 其最适 pH 值与柑桔汁的自然 pH 相接近。因此, 在用固定化酶对柑桔汁其行脱苦时使用最多的是柚皮苷酶。 1998 年 Soares 将酶固定在醋酸纤维上。其实验结果都表明, 用固定化酶处理后的果汁苦味明显降低。在生产中所使用的柑皮苷酶是由α-L- 鼠李糖苷酶和β-D- 葡萄糖苷酶组成的混合酶制剂, 这就有可能因为某一种酶活动的下降或丧失而造成整个酶制剂活力的下降或丧失。据研究,α-L- 鼠李糖苷酶和β-D- 葡萄糖苷酶对底物的水解速度