[其他]α-淀粉酶的熱穩定化

在審

• 申請號: 101986000000055
• 申請日: 1986-01-06
• 公開（公告）號: CN1004492B
• 公開（公告）日: 1989-06-14
• 發明（設計）人: 蒙哥馬利·柯蒂斯·杰里;謝泰·杰亞拉馬·卡登戈;辛格利·埃里克·查爾斯
• 申請（專利權）人: 邁爾斯公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 劉元金

本發明公開了增強微生物α－淀粉酶熱穩定性的方法。該方法包括在酶的水溶液中加入致穩量的親水脂兩性物。其中穩定化的α－淀粉酶的配方及其在淀粉液化中的應用也包括在此發明的范圍之內。

本申請是1985年1月31日歸檔的美國專利申請號697036的補充部分。

使用熱穩定的α-淀粉酶作為淀粉液化時的稀薄劑是糖類增甜物生產中的一項重要改進。淀粉基質的酶促液化減少了不想要的副產物的形成，并且可以將鹽的使用量降低至符合要求，因為在最終的葡萄糖漿中，多量的鹽份要用離子交換樹脂來除去，會增加額外的生產費用。用酶（如α-淀粉酶）在高溫下液化淀粉，主要依靠這種酶的熱穩定性，因為受熱引起酶的不可逆變性。這種變性造成完全喪失生化催化活性。從嗜熱微生物得到熱穩定的α-淀粉酶已經用于水解、液化淀粉，和/或把含淀粉物質轉變成淀粉水解物。例如，美國專利3654081和3912590闡述了地衣形芽孢桿菌產生的熱穩定α-淀粉酶在高溫下對淀粉的液化作用。

許多商業上得到的α-淀粉酶產品來源于細菌，如枯草桿菌、地衣形芽孢桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、凝結芽孢桿菌等。真菌的α-淀粉酶在高溫下液化淀粉的應用十分有限，因為一般認為它們不是熱穩定的酶。

淀粉的酶促液化通常在高溫下進行，以提高淀粉對酶促水解的易感性。在液化過程優選采用的高溫條件下，即使用熱穩定的α-淀粉酶，也會造成上述的生物催化活性的喪失。于是，把穩定劑加到酶里提高酶的熱穩定性。Wallerstein已在美國專利905029中公開，通過把硫酸鈣加到含淀粉的培養基中來增強淀粉的酶促高溫糖化作用。用鈣離子提高α-淀粉酶對熱穩定性，已為本技術領域普遍接受，但仍有某些缺點，如上述加鹽到淀粉中出現的問題等即是。

近來，美國專利3654081中已公開，通過把鈣鹽和/或鈉鹽加入到最好有一些α-淀粉酶的淀粉水漿中，淀粉就能很容易被完全液化。

美國專利3912590已公開一種淀粉液化和稀化的聯合過程，這個過程包括用一種來自地衣形芽孢桿菌的α-淀粉酶在高溫下處理淀粉的水懸浮液。

美國專利4，284，722對一種來自嗜熱脂肪芽孢桿菌的對熱和酸穩定的α-淀粉酶提出權利要求。

Pace等在J.Biol.Chem.中報道溶菌酶在各種不同濃度的三-N-乙酰基葡糖胺時的熱變性及鹽酸胍變性。三-N-乙酰基葡萄糖胺專一地結合在自然狀態溶菌酶的活性部位，并且它的存在會導致蛋白質發生很容易觀察到的對熱和鹽酸胍變性的穩定作用。

把氯離子加到α-淀粉酶的水溶液中，盡管加氯離子的最初目的是調節pH值，已發現它會提供某些熱穩定作用。

在美國專利4，497，867中，公開了將得自卡氏（Carlsberg）從枯草桿菌中分離的蛋白酶延長貯存期限的方法，該法包括在酶溶液里加入鈣離子和選自甲酸鹽、乙酸鹽、丙酸鹽及其混合物的一種水溶性羧酸鹽。

美國專利4，318，818公開了一種穩定化的酶水溶液的組合物，它包括：

a）0-75%左右的一種洗滌劑用表面活性劑：

b）0.025%-10%左右的純酶，最好是一種蛋白水解酶;

c）0-60%的低分子量的伯醇或仲醇;

d）0.1-10%左右的短鏈羧酸鹽，最好是甲酸鹽;

e）足夠量的可溶性鈣鹽，每升提供0.1到10毫摩爾的鈣離子;和

f）其余為水補足。