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年产10000吨耐高温α—淀粉酶发酵车间设计［摘要］耐高温α-淀粉酶是由地衣芽孢杆菌等菌种经液体深层发酵提取得到的一种淀粉内切酶，其广泛用于食品发酵工业和纺织业，是我国三大酶制剂产品之。
本设计以地衣芽孢杆菌诱变株为生产菌，以玉米淀粉、豆粕和玉米浆为主要原料，采用机械搅拌通风罐进行间歇液体发酵生产.设计进行了生产方法的选择，确定了合理的工艺流程。
在此基础上进行了详细的工艺衡算和设备设计计算与选型.最后进行发酵车间的布置，绘出工艺流程图和车间布置图。
［关键字]耐高温α-淀粉酶；工艺衡算;设备设计和选型；车间布置Annual output of 10，000 tons of high—temperature α—amylaseworkshop DesignBiological Engineer Major Song Ning［Abstract]Facility Layout T hermostable α—amylase from Bacillus Licheniformis and other bacteria by submerged fermentation of an extracted enzyme, which is widely used in food fermentation industry and textile industry, China's three major enzyme products。
The design of Bacillus Licheniformis for the production of mutant bacteria to corn starch, soybean meal and corn syrup as the main raw materials, mechanical ventilation can be intermittent mixing liquid fermentation. Design of the production methods of choice to determine a reasonable process。
a-淀粉酶的发酵生产工艺扌商要：a•淀粉酶广泛分布于动物、植物和微生物中，能水解淀粉产生糊精、麦芽糖、低聚糖和葡萄糖等，是工业生产中应用最为广泛的酶制剂之一。
目前，a•淀粉酶已广泛应用于变性淀粉及淀粉糖、焙烤工业、啤酒酿造、酒精工业、发酵以及纺织等许多行业。
1•菌种的选育1. 1细菌的分离与初步鉴定：将土壤系列稀释，把10乞10-\10腐分别涂布到淀粉培养基上，27C倒置培养2天，将长出的菌落接入斜面。
将细菌从斜面接种到淀粉培养基培养2天，用碘液染色，记录透明圈大小和菌落直径，计算D/d值。
保菌供下次实验用。
1. 2紫外线诱变育种：取活化后的菌种配成菌悬液、稀释；倒淀粉培养基平板，将菌悬液涂布其表面；用紫外线处理平板0、2min.4min.6min、8min.10min,每个处理2次重复；放到黑暗中倒置培养，37C培养48h,分别计•数诱变组和对照组平板上的菌落数，并计算致死率；加入碘液，分别测量诱变组和对照组菌落的透明圈直径和菌落直径，计算D/d值；将D/d值最大的菌种保存到斜面培养基上。
1.3诱变方法以及变异菌株的筛选①诱变出发菌株在完全培养基中培养至对数生长期后期。
②以NTG为诱变剂，按一定处理剂量（包/ml）,在一定pH值的缓冲液中30T恒温振荡处理1~4h°③经高速离心分离，移植于液体完全培养基进行后培养。
④经稀释涂布在含有1%淀粉BY固体培养基上，经24h培养形成小菌落。
⑤把单菌落分别移植于含2%淀粉B丫液体培养基中，30E培养36ho⑥用2#定性滤纸制成5mmdisc（小圆纸片），并用2%琼脂BY培养基灭菌后加入较大剂量青霉素（抑菌）。
倒入200mmx300mm长方形不锈钢玻璃培养皿中，冷却凝固。
然后把5mmdisc纸顺序放在培养基表面。
⑦用微量注射器分别吸取培养液，移植到相应的disc上。
把disc培养皿经37C,24h分别培养。
⑧把KI-I2液用喷雾器均匀分布在disc培养皿培养基的表面上，并挑出淀粉水解圈大的disc,用相对应的1ml培养液接种摇瓶，进行发酵测定酶活力。
真菌α-淀粉酶的研究和应用16120901 20092348 王德美摘要：α-淀粉酶广泛分布于动物、植物和微生物中，能水解淀粉产生糊精、麦芽糖、低聚糖和葡萄糖等，是工业生产中应用最为广泛的酶制剂之一。
α-淀粉酶在现代淀粉糖浆、焙烤制品、啤酒酿制及生料酒精等行业已得到广泛的应用。
随着现代制糖工业与发酵工业的发展及其对真菌α-淀粉酶的使用需求，使得真菌α-淀粉酶在现代工业酶制剂中占有重要地位。
对真菌α-淀粉酶的研究和利用，为满足国内市场需求、调整我国酶制剂工业结构和带动相关食品或发酵行业的发展等具有重要意义。
关键词：真菌α-淀粉酶，可发酵性糖，固态发酵，冷冻沉析，食品应用1.真菌α-淀粉酶的结构及其催化机制1.1真菌α-淀粉酶的结构与大多数α-淀粉酶类似，真菌α-淀粉酶通常含有三个结构域，分别称为A、B和C。
结构域A为酶的催化反应中心区域，其典型结构为（a/b）8TIM-桶状结构，结构域B和结构域C基本上位于结构域A得到对立两端【1】。
其中，Ca2+的保守结合位点位于结构域A和结构域B之间的表面区域，而大多数情况下Ca2+的存在对于α-淀粉酶家族保持其酶活力和稳定性是必须的。
结构域B位于TIM-桶状结构域的第三个β-折叠和第三个α-螺旋之间，该区域富含不规则的β-片层结构，在不同的淀粉酶中的大小和结构差异较大，被认为与α-淀粉酶的第五特异性有关。
同时，通过定点突变或随机突变结果表明，该部位在淀粉酶中核能相对比较脆弱，与α-淀粉酶的总体稳定性关联密切，其中部分氨基酸的改变对酶的pH稳定性和热稳定性影响较为显著。
结构域C形成α-淀粉酶蛋白质羧基端，并含有α-淀粉酶家族所特有的希腊钥匙β-sandwich结构，通常认为其通过将结构域A的疏水区域与溶剂相隔离以稳定催化区域或TIM桶状结构【2】。
1.2真菌α-淀粉酶的催化机制通过X-射线晶体结构、化学修饰和定点突变等手段，表明Asp206、Glu230和Asp2973个氨基酸可能是α-淀粉酶、家族的核心催化位点【3】。
耐高温α 淀粉酶研究进展郑元木摘要: 耐高温α-淀粉酶是重要的工业用酶之一，本文简要综述了该酶结构、性质、作用机制、分离纯化方法及生产工艺流程和用途。
关键词：耐高温α-淀粉酶；作用机制；生产工艺；用途α-淀粉酶全称为α-1，4-葡聚糖水解酶（EC3．2．1．1），作用于淀粉时，可从分子内部切开α-1，4-糖苷键而生成糊精和还原糖，由于产物的末端葡萄糖残基C1碳原子为α-构型，故得名为α-淀粉酶[1]。
耐高温α-淀粉酶不同于中温α-淀粉酶和α-淀粉酶普通高温，具有优越的耐热性能、酶活力高和较宽的pH适应范围等特性，故在工业中得到广泛的应用。
1 结构、功能、作用机制比较不同来源的耐高温α-淀粉酶氨基酸序列发现，虽然有的氨基酸序列相似性不足30%，但它们的三级结构极为相似，这也表明三级结构是催化活性的关键因素[2]。
耐高温α-淀粉酶都是由三个结构域组成，即为结构域A、结构域B、结构域C。
地衣芽孢杆菌是生产耐高温α-淀粉酶最重要的菌种，以地衣芽孢杆菌耐高温α-淀粉酶为例（结构如图一）[3]。
结构域A为8个α-螺旋和8个β-折叠交替组成的α/β桶状结构,该结构较为刚性，维持酶的基本构象。
结构域B具有较大的柔性，推测它可能与底物特异性结合有关，主要由一个或几个β-折叠构成。
结构域C构成α-淀粉酶的碳端，由反平行β-折叠组成，它包含的氨基酸少，距离活性位点远，缺乏柔性，目前它的功能尚不清楚。
α-淀粉酶的催化活性口袋位于结构域A和B之间，在α/β桶状结构的底部。
此外，在结构域A和B之间还发现有一个或几个钙离子及其他金属离子结合位点，推测它可能与稳定酶的结构有关。
耐高温α-淀粉酶属于水解酶类，能随机水解淀粉、糖原及降解物内部的α-D-1，4糖苷键，使溶液的粘度迅速下降，产生可溶性糊精、低聚糖及少量麦芽糖、葡萄糖。
对于耐高温α-淀粉酶作用机制的研究，Nielsen JE[4]等提出了如图二模型。
该模型认为催化中心位于α/β桶状结构的底部，Glu261和Asp231是起催化作用的两个重要残基。
淀粉酶的应用于酒精发酵工艺中的研究酒精发酵工艺一直以来都是人类生活中重要的课题之一。
酒精被广泛应用于饮料、燃料和化工工业中，而淀粉酶在酒精发酵过程中的应用则起到至关重要的作用。
本文将探讨淀粉酶在酒精发酵工艺中的研究和应用，并从不同角度展示其重要性和潜力。
淀粉酶，也被称为糖化酶，是一类能够将淀粉分解为糖分子（如葡萄糖）的酶。
在酿造酒精的过程中，淀粉酶的作用是将淀粉分解为简单的糖分子，为酵母菌提供能源和营养物质，从而促进酵母菌的生长和酒精发酵。
在淀粉酶的作用下，酵母菌能够更高效地利用淀粉，提高酒精发酵过程的产量和质量。
淀粉酶的应用在酒精发酵工艺中有着广泛的研究。
一方面，科学家们通过改良淀粉酶的配方和工艺条件，提高了其酶活力和稳定性。
工艺改进使得微生物制备淀粉酶的成本降低，同时，淀粉酶在酒精发酵中的应用也变得更加经济和高效。
另一方面，淀粉酶的应用也得到了基因工程技术的支持。
通过改造淀粉酶所属微生物的基因，使其产量和特性得到改善，从而提高淀粉酶的活性和适应性。
这些研究成果进一步推动了淀粉酶的应用，为酒精发酵工艺的改进和提高提供了新的思路和手段。
除了在传统的酿造酒精工艺中的应用，淀粉酶在其他领域也具有广阔的应用前景。
例如，淀粉酶在生物燃料制备中起到了重要的作用。
生物燃料是一种可再生的能源形式，具有较低的碳排放和环境友好的特点。
淀粉酶可将植物中的淀粉转化为可发酵的糖分子，进而在发酵过程中产生乙醇或生物气体。
这种利用淀粉酶的生物燃料制备方式具有可持续性和高效性，为替代传统化石燃料提供了新的方向。
此外，在食品工业中，淀粉酶也有着广泛的应用。
以淀粉为原料的食品制备中，淀粉酶可以帮助改善食品的质地和口感。
当淀粉酶作用于淀粉时，将淀粉分解成较小的多糖和糖分子，这些糖分子可以增加食品的粘稠度和黏性，改善食品的口感和口味。
因此，淀粉酶在面食制作、饼干烘焙等食品工艺中得到了广泛的应用。
总之，淀粉酶在酒精发酵工艺中的研究和应用对于提高酒精产量和质量具有重要意义。
α-淀粉酶水解马铃薯淀粉制备抗性淀粉连喜军，王 吰，刘 旭（天津商业大学天津市食品生物技术重点实验室， 天津 300134）摘 要：以马铃薯淀粉为原料，研究制备RS 3型抗性淀粉制备工艺，以抗性淀粉制备产率为考察指标，探讨淀粉浓度、淀粉糊化温度、酶加量、作用时间、作用温度、老化温度和时间等对抗性淀粉产率影响。
结果表明，马铃薯回生抗性淀粉最佳制备工艺参数分别为：淀粉乳浓度为10%、高压温度120℃、高压时间30 min 、α–淀粉酶加入量为120 U/mL ，淀粉溶液酶解时间30 min 、pH 为6、老化温度4℃、老化时间12 h ，马铃薯回生抗性淀粉产率达1.126%。
关键词：马铃薯淀粉；抗性淀粉；α–淀粉酶Preparation of resistant starch from potato by α-amylase hydrolysisLIAN Xi-jun ，WANG Hong ，LIU Xu （Tianjin Key Laboratory of Food Biotechnology ，Tianjin University of Commerce ，Tianjin 300134，China ）Abstract ：The technology of potato RS 3 preparation was studied on this paper. For percentage of preparation was regarded as index ，the influence of starch concentration ，gelatinization temperature ，enzyme addition and hydrolysis time ，storage temperature and time on preparation of RS 3 was studied.The results showed that the optimum factors were ：the concentration of the potatoes starch solution 10%，autoclaving temperature and time 120℃， 30 min ，the addition of α–amylase 120 U/mL starch solution ，enzyme hydrolysis time 30 min ，pH ＝6，and storage 12 h at 4℃，the yield of RS 3 could get to 1.126%.Key words ： potato starch ；resistant starch ；α–amylase 中图分类号：TS235.2文献标识码：A文章编号：1008―9578（2009）02―0011―04收稿日期：2008–12–31作者简介：连喜军（1972～ ），男，副教授，博士，研究方向：农产品贮藏与加工、功能性食品。
