[發明專利]真菌α－淀粉酶及其制備方法

無效

• 申請號: 200810249534.2
• 申請日: 2008-12-26
• 公開（公告）號: CN101451129A
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發明（設計）人: 王興吉;郭慶文;王克芬
• 申請（專利權）人: 山東隆科特酶制劑有限公司
• 主分類號: C12N9/30
• 分類號: C12N9/30;C12R1/69
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司
• 代理人: 傅玉英

技術領域

本發明涉及一種真菌α—淀粉酶及其制備方法。屬于來自微生物源的α—淀粉酶。

背景技術

來自微生物源的α—淀粉酶(α—1，4-葡聚糖—4—葡糖苷水解酶酶，EC3.2.1.1)是一類可以催化淀粉和其它直鏈或支鏈1.4—葡糖苷寡糖和多糖水解的酶。熱穩定性高，能催化淀粉等大分子中的α—1，4鍵段鍵水解，產生分子量較小的麥芽糖糊精。完成淀粉段鍵液化，因此也被稱為液化型淀粉酶。

傳統的淀粉糖化工業普遍采用雙酶法水解淀粉制糖。即先用α—淀粉酶將淀粉液化，再加糖化酶糖化來生產葡萄糖。目前市售α—淀粉酶的最適PH為6.5—9.0，而糖化酶最適PH為4.5左右；顯然，PH4.0—5.0的淀粉漿須經歷兩次PH調節過程。這不僅使得水解工藝操作變得繁瑣，而且外源離子的引入，減低了酶的活性、影響了糖的收率、加重了系統循環水及廢水處理負擔，不利于環境保護，同時增加了生產成本。

真菌α-淀粉酶是第一個應用于面包制作的微生物酶，它取代了麥芽是由于麥芽中的淀粉酶含量不穩定，而且含有蛋白水解酶，真菌α-淀粉酶具有更穩定的活性而不含蛋白酶活性，在食品加工行業中的應用效果尤為突出是不可替代的。

真菌α—淀粉酶是由米曲霉(Aspergillus?oryzae)發酵產生的一種α—淀粉酶(NovoNordisk，丹麥生產的Fungamyl)酶的最適作用溫度為55℃左右；最適PH5.5-7.0；其水解淀粉的產物主要是麥芽糖和一些低聚糖及少量的葡萄糖。適用于淀粉糖漿、低聚糖、啤酒、烘焙食品、面制品、面粉加工等工藝過程。但其熱穩定性較低，不適用于較高溫度的處理過程，例如，釀造工業用的糖漿，如果在60℃左右進行，加入酶量必須加倍，在55℃下有可能會出現污染問題。另外，其最適PH在5.5—7.0，而不在4.5左右，故必須調節PH。

一種最適PH較低條件下，熱穩定性較高的真菌α—淀粉酶是人們所期待的。

發明內容

本發明的目的在于避免上述現有技術中的不足之處，而提供一種廣泛適用于淀粉糖化加工工業、高活性、高純度、最適PH較低條件下，熱穩定性較高，適應傳統淀粉水解糖化工藝、能夠簡化淀粉水解工藝操作、穩定酶的活性、提高糖的收率、節約水源、有益環境保護的理想的真菌α—淀粉酶。

本發明的目的還在于提供一種設備投資省、工藝操作方便、產品成本低、產率高的真菌α—淀粉酶的制備方法。

本發明的目的可以通過如下措施來達到：

本發明的真菌α—淀粉酶，以米曲霉(Aspergillus?oryzae)為菌種；通過液體菌種預培養、固體發酵主培養；采用浸泡提取、超濾濃縮、溶析純化、超濾、真空干燥制得；其最適PH4.0—6.0，適用溫度45℃—65℃，酶活力16000u/g(干曲計)以上。

本發明的目的還可以通過如下措施來達到：

本發明的真菌α—淀粉酶，其特征在于所述之菌種米曲霉通過平板初篩后，用紫外線、離子束、鈷60γ—射線、磷酸二乙酯誘變劑中的一種或其任意兩種以上交替誘變后作為菌種。采用誘變后的菌種生產的真菌α—淀粉酶的性能得到進一步優化，產率也明顯提高。

本發明的真菌α—淀粉酶，其特征在于所述之主培養基原料中至少包括一種谷物殼。本發明的發明人意外的發現，由谷物殼或未脫殼谷物參與作為固體發酵主培養基原料會使真菌α—淀粉酶的產率顯著提高。

本發明的真菌α—淀粉酶，其特征在于所述之主培養基原料包括麥麩、稻殼、米糠、豆粕、大麥、小麥、大豆水稻、高粱、玉米中的一種或其任意種以上組合與大米、小米、面粉、土豆、紅薯中的一種或其任意兩種以上組合。

本發明的真菌α—淀粉酶，其特征在于所述之主培養基原料是麥麩。

本發明的真菌α—淀粉酶，其特征在于固體發酵原料中的水分含量在40％—50％之間。固體發酵原料中的水分含量對真菌α—淀粉酶的產率有重要影響。

下面公開一種本發明的真菌α—淀粉酶的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

a.液體菌種預培養：培養基10—25重量份，加水至100重量份，121℃滅菌10—40分鐘，冷卻至30℃—35℃，并調節PH至5.5—6.0，得液體菌種預培養液；將米曲霉(Aspergillusoryzae)類菌種接種到預培養液中，30℃—40℃，通風量45—60m³/h，培養28—32小時，得液體菌種，備固體發酵用；