淀粉酶生产工艺

a-淀粉酶的生产工艺
淀粉酶是一类能够水解淀粉并将其转化为糖类的酶。

它广泛用于食品、饲料、纸浆、
发酵等行业中。

1. 酶菌的选育和培养
淀粉酶可由多种细菌、真菌和原生动物合成，其中最常用的是泌秀菌和枯草芽孢杆菌。

选用高产菌株和适合生产的菌株进行发酵，产生高效淀粉酶。

2. 发酵工艺
发酵工艺是淀粉酶生产的关键步骤。

其主要过程是菌种培养、接种、发酵、分离等。

泌秀菌的发酵条件为温度35℃-42℃，pH为6.0-7.0，培养液中含有可溶性淀粉、氮源、
矿物质以及适量的辅助物质，如表面活性剂等。

枯草芽孢杆菌的发酵条件为温度37℃-55℃，pH为6.5-7.5，培养液中含有可溶性淀粉、氮源和矿物质等。

3. 酶液的提取和纯化
对发酵液进行酶液的提取和纯化，可以采用离心、过滤、超滤、稳态层析等方法。

离
心可将大颗粒杂质和沉淀物去除。

过滤和超滤可去除小颗粒杂质和未溶解物质。

稳态层析
能够去除其他蛋白质等酶外蛋白。

为增强淀粉酶的稳定性，可以将其进行稳定化处理。

稳定化的方法包括添加保护剂、
离子交换、交联、酯化等。

保存时，应避免酶液暴露在空气中、光照下或高温中。

一般情
况下，淀粉酶的保存温度应低于0℃。

总之，淀粉酶的生产工艺涵盖了选育和培养酶菌、发酵、酶液的提取和纯化、稳定化
和保存等多个环节。

只有采取稳定的生产工艺和高效的酶菌，才能获得高质量的淀粉酶产品。

药 物 生 物 技 术Pharm aceutical Biotechno logy 2006,13(3):211~213猪胰淀粉酶的制备工艺研究*杨东来,高学军*(东北农业大学动物医学学院动物生物化学教研室,黑龙江哈尔滨150030)摘 要 以猪胰脏为原料,利用(N H4)2SO4盐析、凝胶层析及真空低温冻干等方法制备胰淀粉酶。

该工艺制备的胰淀粉酶的活性为108.57ku/g,收率为1.4%,纯度为59%,低成本。

结果表明本方法能生产出高活性低成本的胰淀粉酶。

关键词 猪胰淀粉酶;胰脏;制备中图分类号:Q55 文献标识码:A 文章编号:1005 8915(2006)03 0211 03猪胰淀粉酶和其他的哺乳类动物的胰淀粉酶一样都是 淀粉酶[1],其分子质量约为46ku。

猪胰 淀粉酶主要作用是分解糊化后的直链淀粉和支链淀粉中直链部分 1,4键[2],对 1,6键不分解,分解淀粉产物为糊精、麦芽糖[3,4]。

胰淀粉酶作用的最佳pH为6.7~7.0。

胰淀粉酶在工业生活中应用广泛,如畜牧业、皮革业、纺织业、生物制药、洗涤剂等。

当前国内市场上主要为高纯度的胰淀粉酶,其制备成本很高,操作复杂并且收率非常低。

猪胰淀粉酶制备在国内尚未见报道。

目前市场上胰淀粉酶主要为国外进口,价格昂贵。

作为猪胰淀粉酶原料的猪胰脏来源充足,因此改进猪胰淀粉酶的生产工艺,提高回收率,在生化制药中有着重要意义。

1 试验材料新鲜猪胰脏,猪胰淀粉酶标准品(Sigm a公司),Sephdex G 100,胰淀粉酶检测试剂盒(南京建成),低温离心机,真空冻干机,Alphaimag er P TMP 2200凝胶扫描系统,CDM C 21V3.0层析工作站系统,低温层析柜,紫外分光光度计,磁力搅拌器,真空泵。

2 试验方法2.1 猪胰淀粉酶测定方法用胰淀粉酶检测试剂盒测定胰淀粉酶活性。

2.2 粗胰淀粉酶的制备[5,6]取新鲜猪胰脏搅碎成胰浆,加入少量蒸馏水继续在室温搅拌1h,然后在4 继续搅拌8h。

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。

饲料中常用酶制剂及生产过程（ɑ——淀粉酶为例）摘要：随着生活水平的提高，人们对肉类食品的需求大大提高，畜禽养殖业大力发展。

养殖动物的品种，饲料的种类，疾病的预防等在养殖业中起着重要作用。

在饲料处理中，酶制剂的应用不仅提高了饲料的应用率还有利于畜禽的生长。

常用于饲料的酶制剂包括植酸酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶、蛋白质酶。

酶制剂在饲料生产中作用巨大，有广阔的应用前景。

ɑ——淀粉酶是酶制剂中经常使用的一种，其市场需求量大，具有成熟的生产工艺。

关键词：酶制剂种类作用ɑ—淀粉酶生产工艺前景一、酶制剂的种类及作用植酸酶:是催化植酸及其盐类水解为肌醇与磷酸（盐）的一类酶的总称，属磷酸单酯水解酶。

自然界的微生物(霉菌、细菌和酵母菌)能产生植酸酶，特别是曲霉菌属(微生物,如黑曲霉、无花果曲霉、米曲霉等能产生活性较高的植酸酶。

植酸酶能水解植酸而释放出无机磷。

植酸酶一般只适于在单胃动物中使用。

反刍动物由于瘤胃微生物能合成植酸酶，因此在饲料中一般不需要使用植酸酶。

纤维素酶：是一种重要的酶产品，是一种复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶活力。

纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中。

细菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。

一般用于生产的纤维素酶来自于真菌，比较典型的有木霉属、曲霉属和青霉属。

纤维素酶种类繁多，来源很广。

不同来源的纤维素酶其结构和功能相差很大。

由于真菌纤维素酶产量高、活性大，故在畜牧业和饲料工业中应用的纤维素酶主要是真菌纤维素酶。

常见的畜禽饲料如谷物、豆类、麦类及加工副产品等都含有大量的纤维素。

除了反刍动物借助瘤胃微生物可以利用一部分外，其它动物如猪、鸡等单胃动物则不能利用纤维素。

果胶酶：是分解果胶类物质的多种酶的总称,包括原果胶酶、解聚酶和果胶酯酶(PE)等。

普遍存在于细菌、真菌和植物中,一般果胶酶由黑曲霉、根霉、盾壳酶经发酵精制而得。

淀粉酶加工技术制造高蛋白米粉黑米高蛋白米粉有较高含量的蛋白质及米糠纤维，添加适量的维生素、矿物质可以成为婴幼儿及老年人的营养辅餐食品，且具有食物纤维的功能性，具有很高的持水力，自然的甜味和轻微的坚果味，可用作面包、谷物制品、饼干、甜鲜饼及快餐食品的添加物。

通过使用淀粉酶工艺加工制造高蛋白白米粉，工艺流程如下：(一)生产工艺流程原料米→焙烤→粉碎→调浆→热糊化→液化→灭酶分离→沉积渣→干燥→粉碎→高蛋白米粉(二)操作步骤焙烤：将黑米放入远红外线烤炉进行干燥热处理，120℃的恒温持续20～30min，以钝化米皮中的过氧化酶及解酯酶等酶类，抑制其活性，杀死其中的微生物和虫类，分解天然有害成分。

粉碎：烘烤后的原料米在爪式粉碎机内粉碎，过60目筛制得米粉。

调浆糊化：原料米的成浆可采用两种工序，磨浆和干粉碎后调浆。

这两种方法各有特点，均可选择。

磨浆法粉浆细腻，易于酶解，米皮磨碎效果好，米粉产品口感较好，但控制粉浆浓度较麻烦。

干粉碎后调浆浓度较好控制，干粉又易于保存，使用较灵活，但其米粉产品略为粗糙。

经试验显示，米粉浓度过低，高蛋白米粉产量低，不但消耗大量能源，而且增加设备容量，不够经济;米粉浓度过高，则需提高酶的用量，且搅拌困难，混匀效果差。

一般而言选择米粉：水为1:5的比例调浆，充分搅拌，使米粉充分吸水。

加热米粉浆使其充分糊化，每1L米浆还加入40mL 2%的CaCl_2溶液，利用0.1mol/L的NaOH溶液调节pH至6.4左右得到糊浆。

液化：α-淀粉酶耐热性良好，但对pH变化极为敏感，pH对酶活性影响很大;pH在6.2～6.5时，酶活性最高，基产物值也最高。

液化条件为每100g米粉酶添加量0.05mL，90～95℃持续40min。

灭酶分离：在灭酶前用柠檬酸调节pH为4～5，再加热煮沸5～8min灭酶，效果最好。

灭酶后的溶液稍冷却，5000～7000 r/min离心分离。

干燥：分离后所得的固形物，放入80℃的恒温箱中，干燥至水分含量为6%～10%，再经粉碎得高蛋白米粉。