1. 研究目的与意义
普鲁兰酶(又称茁霉多糖酶)是一类淀粉脱支酶，因其能专一性水解普鲁兰糖苷键而得名，属于淀粉酶类。普鲁兰酶能够专一催化支链淀粉型多糖α—1 , 6 糖苷键的水解，从而使支链淀粉型多糖的分支链脱离主链形成一系列链长不一的直链淀粉，如麦芽糖、麦芽三糖等，从而有效提高糖化率和原料淀粉的利用效率。将该酶与其他淀粉酶协同作用，可以提升食品质量、降低能耗、节约成本、减少污染。因此，普鲁兰酶能分解支链的特性决定了他在食品工业中的广泛应用，具有广阔的开发和应用前景。
普鲁兰酶主要使支链淀粉型多糖的分支链脱离主链，加速糖化过程，从而有效提高淀粉利用率和水解效率，大规模提高企业生产效率。在食品领域，通常与淀粉酶结合使用，应用在以淀粉为原料的食品加工等部门，大规模地提高了淀粉的利用率和生产效率。在高葡糖浆生产中，普鲁兰酶与葡萄糖淀粉酶协同作用，提高葡萄糖的产量和纯度。在超高麦芽糖浆生产中，在糖化时加入普鲁兰酶有利于β-淀粉酶的作用，从而提高麦芽糖的含量。与麦芽糖浆、葡萄糖浆等相比，其优势主要体现在：抑制食品的冰点凝固、赋予柔和的甜度、增加持水性、防止淀粉重结晶、减少色素形成等。在啤酒行业，普鲁兰酶的添加可以大大减少发酵液中难溶物的含量，从而使大麦发酵度提升至75%左右。在饲料生产行业，由于畜禽难以吸收利用支链淀粉，尤其对于幼年家禽，很容易引起肠道疾病，从而导致饲料的浪费，添加一定量的普鲁兰酶能够有效分解支链淀粉，促进动物对饲料中营养物质的消化吸收，缩短生长周期，提高动物的抗病能力以及饲料利用率，深入贯彻党的二十大精神，勤俭节约，爱惜粮食，提高经济效益。碱性普鲁兰酶在碱性条件下还可以作为衣物洗涤剂与去污剂的有效添加成分，应用到洗涤剂工业中。普鲁兰酶酶制剂还可用于乳制食品、肉制食品、烘焙食品、面制食品、调味食品；可用于保健食品 、填充剂、医药原料；可用于烟草制品，可代替甘油作烟丝的加香、防冻保湿剂；可用于化妆品，洗面乳、美容霜、化妆水、洗发水、面膜等。
普鲁兰酶广泛分布于丝状真菌、细菌、酵母、植物和动物中，如芽孢杆菌，厌氧芽孢杆菌，水栖热袍菌，巴伦葛兹类芽孢杆菌。然而，由于酶在产量、稳定性及特殊环境下的活性等局限，用于工业化生产的普鲁兰酶非常有限。我国对于普鲁兰酶的研究起步较晚，由于野生产普鲁兰酶菌株产酶量少、酶活力低且使用条件严格，难以用于工业生产，因此需对野生菌株进行诱变筛选。国内目前使用的普鲁兰酶基本上都是来自丹麦Novo公司，该公司所产的普鲁兰酶则是由普鲁兰杆菌菌株经深层发酵产生。国内有诺维信和杰能科等公司生产普鲁兰酶，但生产成本高，性能低，酶活不稳定，酶活产量与国外有较大的差异，核心技术体系也未获得自主知识产权。因此开发工业用普鲁兰酶生产体系对于解除进口依赖，提高淀粉利用效率，降低我国食品行业生产成本有重大意义。
本文通过对一株温泉高产普鲁兰酶产生菌进行单因素诱变和复合诱变，得到新型高酶活温泉产普鲁兰酶菌株，为后期对普鲁兰酶的性质及动力学研究奠定了基础。
2. 研究内容和预期目标
1、一株温泉普鲁兰酶产生菌的诱变
2、温泉高产普鲁兰酶诱变菌的部分酶学性质测定
3、温泉高产普鲁兰酶诱变菌的初步分子生物学鉴定
3. 研究的方法与步骤
1菌种
本实验采用的菌种是本实验室从苏马湾海水中筛选出来的耐热普鲁兰酶产生菌株1F10-171、1F10-172。
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4. 参考文献
[1] Bender H, Lehmann J, Wallenfels K . Pullulan, an extracellular g lucan from Pullularia pullulans [J]. Biochim Biophys Acta, 1959, (36): 309-316
[2] Bender H, Wallenfels K. Untersuchungen and Pullulan.Ⅱ, Spezifischer Abbau durch ein bakterielles [J]. Enzym Biochem Z, 1961, (334):79-95
[3] 高涛, 王芳, 别小妹, 等. 产耐热普鲁兰酶菌株的分离、筛选与鉴定[J]. 食品科学, 2017, ( 8) : 117-121.
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5. 计划与进度安排
1、2024-2024-1学期17-20周～2024-2024-2学期1-2周（2024-12-19~2024-3-3），接受任务、查阅和翻译文献，撰写开题报告；
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