《淀粉酶类ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《淀粉酶类ppt课件（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、发酵工艺学-淀粉酶发酵u在在19世纪早期，许多科学家都在研究谷物提取物中淀粉的世纪早期，许多科学家都在研究谷物提取物中淀粉的消化机理。消化机理。Nasse（1811年）发现，从生物体中提取的年）发现，从生物体中提取的淀粉能被转化为糖，而从被沸水杀死的植物细胞中提取的淀淀粉能被转化为糖，而从被沸水杀死的植物细胞中提取的淀粉不能被转化为糖。粉不能被转化为糖。uPayen和和Persoz（1833年）发现在发酵液的酒精析出物年）发现在发酵液的酒精析出物中含有一种对热不稳定的物质，它能使淀粉转化为糖。他们中含有一种对热不稳定的物质，它能使淀粉转化为糖。他们将其称为将其称为“diastase”，它就是现
2、代所说的淀粉酶。，它就是现代所说的淀粉酶。u1886年，年，Lintner发现了两种淀粉酶发现了两种淀粉酶-淀粉液化酶和淀粉淀粉液化酶和淀粉糖化酶。糖化酶。1924年，年，Kuhn将淀粉水解酶归为两类。将淀粉水解酶归为两类。u1894 年年Tadamin用麸皮培养米曲霉制造淀粉酶作为消化用麸皮培养米曲霉制造淀粉酶作为消化剂剂, 建立了高峰制药厂。建立了高峰制药厂。发酵工艺学-淀粉酶发酵u 1913年法国年法国Bioden与与Effront 发明用枯草杆菌生产发明用枯草杆菌生产淀粉酶淀粉酶, 以其耐热性取代了麦芽淀粉酶用于棉布的退浆以其耐热性取代了麦芽淀粉酶用于棉布的退浆, 创建了创建了Rape
3、dase工厂。从此酶制剂工业揭开序幕。工厂。从此酶制剂工业揭开序幕。u第二次世界大战后第二次世界大战后, 随着抗生素工业的发展随着抗生素工业的发展,微生物的培养微生物的培养技术、发酵工艺和发酵罐的革新技术、发酵工艺和发酵罐的革新, 酶制剂工业有了飞跃的酶制剂工业有了飞跃的发展发展, 进人了工业化大生产的阶段。进人了工业化大生产的阶段。 淀粉是由许多葡萄糖分子以淀粉是由许多葡萄糖分子以114 4或或116 6糖苷键连接糖苷键连接而成的大分子物质。淀粉有直链淀粉和支链淀粉之分。而成的大分子物质。淀粉有直链淀粉和支链淀粉之分。 发酵工艺学-淀粉酶发酵 淀粉酶定义：淀粉酶是指一类能催化分解淀粉淀粉酶定
4、义：淀粉酶是指一类能催化分解淀粉( (包括糖包括糖原、糊精等原、糊精等) )的糖苷键的酶之总称。的糖苷键的酶之总称。 包括：包括：淀粉酶、淀粉酶、淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、脱支淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、脱支酶、麦芽寡糖生成酶等水解酶类和葡萄糖苷转移酶、酶、麦芽寡糖生成酶等水解酶类和葡萄糖苷转移酶、环状糊精葡萄糖苷转移酶等。环状糊精葡萄糖苷转移酶等。 发酵工艺学-淀粉酶发酵高温高温-淀粉酶淀粉酶第一节 -淀粉酶第二节 -淀粉酶第三节 葡萄糖淀粉酶第四节 脱支酶 发酵工艺学-淀粉酶发酵第一节 淀粉酶 (EC3(EC32 21 11 1系统名：系统名：-1. 4-1. 4葡聚糖葡聚糖-4-4-葡聚糖水解酶葡
5、聚糖水解酶) ) -淀粉酶是一种淀粉酶是一种内切酶内切酶内切酶内切酶，它随机地从分子内部切开，它随机地从分子内部切开-1.4-1.4糖糖苷键苷键( (水解中间的水解中间的-1.4-1.4键比分子末端的键比分子末端的-1.4-1.4键概率大键概率大) )，遇，遇到分支点的到分支点的-1.6-1.6键不能切，但能跨越分支点而切开内部键不能切，但能跨越分支点而切开内部的的-1.4-1.4糖苷键，由于产物的还原性末端葡萄糖残基上的糖苷键，由于产物的还原性末端葡萄糖残基上的C C1 1碳原子呈碳原子呈-构型构型( (光学光学) )，故称这种酶为，故称这种酶为淀粉酶。淀粉酶。 发酵工艺学-淀粉酶发酵一、-
6、淀粉酶的水解反应二、-淀粉酶的基本性质三、-淀粉酶的工业生产发酵工艺学-淀粉酶发酵一、 -淀粉酶的水解反应淀粉在淀粉在淀粉酶的作用下很快被切割成分子淀粉酶的作用下很快被切割成分子较小的糊精、低聚糖、麦芽糖、葡萄糖等，引较小的糊精、低聚糖、麦芽糖、葡萄糖等，引起粘度下降，对碘呈色反应为起粘度下降，对碘呈色反应为篮紫红无篮紫红无色色，又叫液化酶。，又叫液化酶。发酵工艺学-淀粉酶发酵水解产物： 水解直链淀粉，首先将淀粉降解为寡糖、麦芽三糖和麦水解直链淀粉，首先将淀粉降解为寡糖、麦芽三糖和麦芽糖，然后将寡糖、麦芽三糖进一步降解为麦芽糖和葡芽糖，然后将寡糖、麦芽三糖进一步降解为麦芽糖和葡萄糖。萄糖。 水
7、解支链淀粉，由于不能水解水解支链淀粉，由于不能水解-1.6-1.6糖苷键，产物除麦芽糖苷键，产物除麦芽糖、少量葡萄糖外，还有带糖、少量葡萄糖外，还有带-1.6-1.6键的小分子极限糊精。键的小分子极限糊精。发酵工艺学-淀粉酶发酵二、-淀粉酶的基本性质 （一）需要钙离子（二）pH范围（三）温度范围（四）水解极限（五）分子量及其氨基酸组成 发酵工艺学-淀粉酶发酵（一）需要钙离子 大多数大多数淀粉酶需要钙离子，钙离子可使淀粉酶需要钙离子，钙离子可使淀粉酶淀粉酶保持一定的空间构象，并可增宽其保持一定的空间构象，并可增宽其pHpH范围。范围。NaCLNaCL与钙与钙离子同时存在，可显著提高离子同时存在，
8、可显著提高淀粉酶的稳定性。淀粉酶的稳定性。发酵工艺学-淀粉酶发酵（二）pH范围一般一般淀粉酶的稳淀粉酶的稳pHpH范围为范围为pH5-10pH5-10，最适，最适pHpH范围为范围为pH5-6pH5-6。另有少量菌种。另有少量菌种pHpH范围比较特殊。范围比较特殊。发酵工艺学-淀粉酶发酵（三）温度范围 各种的热稳定性和最适温度也有一定差异。各种的热稳定性和最适温度也有一定差异。 地衣芽孢杆菌产地衣芽孢杆菌产淀粉酶热稳定性最好，最适温度可达淀粉酶热稳定性最好，最适温度可达9090 。 枯草杆菌产枯草杆菌产淀粉酶最适温度为淀粉酶最适温度为7070 。 霉菌产霉菌产淀粉酶最适温度为淀粉酶最适温度为5
9、050。 拟内孢霉所产拟内孢霉所产淀粉酶最不稳定，淀粉酶最不稳定， 4040即会失活。即会失活。发酵工艺学-淀粉酶发酵发酵工艺学-淀粉酶发酵（四）水解极限水解极限水解极限: :当水解液中还原性不再增加时的水解当水解液中还原性不再增加时的水解当水解液中还原性不再增加时的水解当水解液中还原性不再增加时的水解率，称为该酶的水解极限率，称为该酶的水解极限率，称为该酶的水解极限率，称为该酶的水解极限。各种酶的水解极限随产酶菌种不同有一定差异。各种酶的水解极限随产酶菌种不同有一定差异。水解不同来源的淀粉（支链、直链淀粉含量不水解不同来源的淀粉（支链、直链淀粉含量不同）水解极限也不同。同）水解极限也不同。发
10、酵工艺学-淀粉酶发酵（五）分子量及其氨基酸组成 -淀粉酶的分子量约为淀粉酶的分子量约为5000050000左右，但不同来源的左右，但不同来源的酶其分子量和氨基酸组成也有所不同，共同点是酶其分子量和氨基酸组成也有所不同，共同点是含硫氨基酸（如蛋氨酸、胱氨酸）较少，而二羰含硫氨基酸（如蛋氨酸、胱氨酸）较少，而二羰酸氨基酸（如天冬氨酸、谷氨酸）含量较高。酸氨基酸（如天冬氨酸、谷氨酸）含量较高。发酵工艺学-淀粉酶发酵三、淀粉酶的工业生产目前工业大规模生产和应的淀粉酶主要来自枯草杆菌、地衣芽孢杆菌、和米曲霉。(一)枯草杆菌BF7658 淀粉酶 (二)高温淀粉酶(三)米曲霉固体培养法生产淀粉酶 发酵工艺学
11、-淀粉酶发酵(一)枯草杆菌BF7658淀粉酶1、菌种 2、发酵工艺 3、酶的提取 发酵工艺学-淀粉酶发酵1、菌种枯草杆菌BF7658于60年代年代中期投入生产，经一系列诱变后其产酶水平提高至500U/ml。（1）菌株形态 呈短杆状，两端钝圆，单独或成链状。（2）培养基淀粉培养基： 马铃薯培养基：发酵工艺学-淀粉酶发酵2、发酵工艺（1 1）斜面培养）斜面培养 马铃薯斜面培养基，马铃薯斜面培养基，3737 ，3 3天，此时天，此时几乎全部形成孢子，接入种子罐。几乎全部形成孢子，接入种子罐。（2 2）种子罐培养）种子罐培养 3737，12-14h12-14h，培养至对数生长期（细，培养至对数生长期（
12、细胞密集、粗壮、整齐）。胞密集、粗壮、整齐）。（ 3 3）发酵罐）发酵罐 接种量接种量5 5，工艺特点为低浓度发酵高浓，工艺特点为低浓度发酵高浓度补料。度补料。发酵工艺学-淀粉酶发酵对于固体发酵有以下对于固体发酵有以下7 7个个缺点：缺点： 1. 限于低湿状态下生长的微生物，故可能的流程及产物限于低湿状态下生长的微生物，故可能的流程及产物较受限，一般较适合于真菌。较受限，一般较适合于真菌。 2. 在较致密的环境下发酵，其代谢热的移除常造成问题，在较致密的环境下发酵，其代谢热的移除常造成问题，尤其是大量生产时，常限制其大规模的产能。尤其是大量生产时，常限制其大规模的产能。 3. 固态下各项参数不
13、易侦测，尤其是液体发酵的各种探固态下各项参数不易侦测，尤其是液体发酵的各种探针不适用于固体发酵，针不适用于固体发酵，pH值、湿度、基质浓度不易调控，值、湿度、基质浓度不易调控，Biomass不易量测，每批次发酵条件不易一致，再现性差。不易量测，每批次发酵条件不易一致，再现性差。 发酵工艺学-淀粉酶发酵4. 4. 不易以搅拌方式进行质量传递，因此发酵期间，物质的添加无不易以搅拌方式进行质量传递，因此发酵期间，物质的添加无不易以搅拌方式进行质量传递，因此发酵期间，物质的添加无不易以搅拌方式进行质量传递，因此发酵期间，物质的添加无法达到均匀。法达到均匀。法达到均匀。法达到均匀。5. 5. 由于不易侦
14、测，从发酵工程的观点来看，许多工作都只是在定由于不易侦测，从发酵工程的观点来看，许多工作都只是在定由于不易侦测，从发酵工程的观点来看，许多工作都只是在定由于不易侦测，从发酵工程的观点来看，许多工作都只是在定性或观察性质，故不易设计反应器，难以量化生产或设计合理性或观察性质，故不易设计反应器，难以量化生产或设计合理性或观察性质，故不易设计反应器，难以量化生产或设计合理性或观察性质，故不易设计反应器，难以量化生产或设计合理化的发酵流程。化的发酵流程。化的发酵流程。化的发酵流程。6. 6. 固体发酵的培养时间较长，其产量及产能常低于液体发酵。固体发酵的培养时间较长，其产量及产能常低于液体发酵。固体发
15、酵的培养时间较长，其产量及产能常低于液体发酵。固体发酵的培养时间较长，其产量及产能常低于液体发酵。7. 7. 萃取的产物常因黏度高不易大量浓缩。萃取的产物常因黏度高不易大量浓缩。萃取的产物常因黏度高不易大量浓缩。萃取的产物常因黏度高不易大量浓缩。 而对于发酵罐深层培养而对于发酵罐深层培养而对于发酵罐深层培养而对于发酵罐深层培养具有生产周期短、产量高、效益大等优点故选用层发酵法生产具有生产周期短、产量高、效益大等优点故选用层发酵法生产具有生产周期短、产量高、效益大等优点故选用层发酵法生产具有生产周期短、产量高、效益大等优点故选用层发酵法生产-淀粉酶。淀粉酶。淀粉酶。淀粉酶。发酵工艺学-淀粉酶发酵
16、3、酶的提取 （1 1）液体浓缩酶）液体浓缩酶（2 2）酒精沉淀法制食品级酶）酒精沉淀法制食品级酶（3 3）淀粉吸附酶）淀粉吸附酶（4 4）盐析法制工业级粗酶）盐析法制工业级粗酶 发酵工艺学-淀粉酶发酵（1）液体浓缩酶发酵液经絮凝过滤后，用薄膜蒸发器浓缩发酵液经絮凝过滤后，用薄膜蒸发器浓缩5 5倍左右，倍左右，加入食盐加入食盐18-2018-20，苯甲酸钠，苯甲酸钠0.1-0.30.1-0.3后再滤清，后再滤清，即为液体酶（室温保存即为液体酶（室温保存3 3个月，失活个月，失活10%10%）。）。发酵工艺学-淀粉酶发酵（2）酒精沉淀法制食品级酶发酵工艺学-淀粉酶发酵（3）淀粉吸附酶将浓缩将浓缩
17、1010倍的酶液拌入淀粉，经筛网摇摆造粒倍的酶液拌入淀粉，经筛网摇摆造粒机成型，在沸腾床干燥而成颗粒状制品，亦可机成型，在沸腾床干燥而成颗粒状制品，亦可将浓缩将浓缩1010倍的酶液添加倍的酶液添加2 2的淀粉后喷雾干燥的淀粉后喷雾干燥成粉状酶。成粉状酶。（4）盐析法制工业级粗酶发酵工艺学-淀粉酶发酵(二)高温-淀粉酶：高温高温 -淀粉酶是指热稳定性在淀粉酶是指热稳定性在90 90 以上的以上的-淀淀粉酶，它适宜在高温下（粉酶，它适宜在高温下（100-110 100-110 ）将淀粉）将淀粉液化。近年来高温液化。近年来高温淀粉酶几乎有完全取代淀粉酶几乎有完全取代枯草杆菌中温枯草杆菌中温-淀粉酶的
18、趋势。淀粉酶的趋势。 1 1、菌种、菌种 2 2、生产工艺、生产工艺 3 3、使用、使用发酵工艺学-淀粉酶发酵1、菌种地衣芽孢杆菌地衣芽孢杆菌嗜热脂肪芽孢杆菌嗜热脂肪芽孢杆菌高温放线菌等高温放线菌等发酵工艺学-淀粉酶发酵2、生产工艺以美国以美国MilesMiles公司生产公司生产TakathermTakatherm酶为例：酶为例：（1 1）发酵培养基：乳糖、大豆粉、棉子粉等。）发酵培养基：乳糖、大豆粉、棉子粉等。（2 2）接种种龄）接种种龄40h40h的地衣芽孢杆菌（的地衣芽孢杆菌（ 5 5 ）通风）通风培养培养100h100h（3 3）压滤、超滤、真空蒸发浓缩）压滤、超滤、真空蒸发浓缩5 5
19、倍倍（4 4）1010下精滤除菌下精滤除菌（5 5）加防腐剂，得到成品酶）加防腐剂，得到成品酶发酵工艺学-淀粉酶发酵提取流程：发酵工艺学-淀粉酶发酵3、使用最适温度最适温度90-9590-95 最适最适pH5.5-7.5pH5.5-7.5每吨淀粉用酶每吨淀粉用酶400-600ml400-600ml，95-10095-100 液化液化20min20min，可使，可使30-4030-40淀粉糖浆液化，淀粉糖浆液化，DEDE值值（还原糖含量）为（还原糖含量）为14-2014-20。发酵工艺学-淀粉酶发酵(三)米曲霉固体培养法生产淀粉酶（1 1）斜面培养）斜面培养 米曲汁或麦芽汁斜面培养基，米曲汁或麦
20、芽汁斜面培养基，32-3432-34 ，70-72h70-72h，此时几乎菌丝全部布，此时几乎菌丝全部布满斜面，即成熟，接入种子瓶。满斜面，即成熟，接入种子瓶。（2 2）种子瓶培养（三角瓶）种子瓶培养（三角瓶）麦麸玉米粉培养基，麦麸玉米粉培养基，32-3432-34，70-72h70-72h，培养至长出大量菌丝及黄绿色，培养至长出大量菌丝及黄绿色孢子。孢子。（3 3）种曲）种曲培养（培养（曲盒曲盒）培养基与种子瓶相同，接种量培养基与种子瓶相同，接种量0.5-1.00.5-1.0，料层厚，料层厚1cm1cm，培养，培养3 3天。天。（4 4）厚层通风）厚层通风培养培养 麦麸谷壳麦麸谷壳培养基培养
21、基接种量接种量0.50.5，34-36 34-36 ，28h28h。 （5 5）产品）产品培养好的麸曲直接烘干即为工业级粗酶，水浸醇沉后粉碎加糖可作为培养好的麸曲直接烘干即为工业级粗酶，水浸醇沉后粉碎加糖可作为助消化药物。助消化药物。发酵工艺学-淀粉酶发酵工艺流程发酵工艺学-淀粉酶发酵第二节 -淀粉酶 (EC3(EC32 21 12 2系统名：系统名：-1.4-1.4葡聚糖麦芽糖水解酶葡聚糖麦芽糖水解酶) ) - -淀粉酶又称外切型淀粉酶淀粉酶又称外切型淀粉酶(exoamylase)(exoamylase)，它是从淀粉，它是从淀粉的非还原性末端以麦芽糖为单位顺次分解的非还原性末端以麦芽糖为单位
22、顺次分解-1.4-1.4糖苷键，糖苷键，同时使切下的麦芽糖还原性末端的葡萄糖残基构型转同时使切下的麦芽糖还原性末端的葡萄糖残基构型转变成变成 型，故称为型，故称为-淀粉酶。淀粉酶。 - -淀粉酶不能水解淀粉酶不能水解-1.6-1.6糖糖苷键，也不能跨越苷键，也不能跨越-1.6-1.6糖苷键，水解作用在糖苷键，水解作用在-1.6-1.6键前键前2-32-3个葡萄糖残基处停止。个葡萄糖残基处停止。发酵工艺学-淀粉酶发酵一、来源二、-淀粉酶性质三、影响微生物-淀粉酶产生的因素四、植物-淀粉酶的提取发酵工艺学-淀粉酶发酵一、来源-淀粉酶广泛存在于大麦、小麦甘薯、大豆等淀粉酶广泛存在于大麦、小麦甘薯、大
23、豆等高等植物中，高等植物中，目前商品目前商品淀粉酶淀粉酶绝大部份均绝大部份均是从植物中提取的，芽孢杆菌是从植物中提取的，芽孢杆菌淀粉酶生产淀粉酶生产量极低。量极低。发酵工艺学-淀粉酶发酵二、-淀粉酶性质（一）最适（一）最适pHpH：植物来源：植物来源：pH5-6pH5-6； 细菌来源：细菌来源：pH6-7pH6-7（二）作用位点：淀粉的非还原末端（二）作用位点：淀粉的非还原末端-1.4-1.4糖苷键糖苷键（三）（三） -淀粉酶为外切酶淀粉酶为外切酶（四四）作作用用淀淀粉粉时时还还原原性性增增加加，但但粘粘度度不不易易下下降降，糊糊化缓慢化缓慢（五）（五） -淀粉酶较淀粉酶较-淀粉酶分子量大淀粉
24、酶分子量大（六）水解作用：（六）水解作用： 1 1、直链淀粉：可以完全水解成麦芽糖、直链淀粉：可以完全水解成麦芽糖 2 2、支链淀粉：麦芽糖和大分子、支链淀粉：麦芽糖和大分子-极限糊精极限糊精发酵工艺学-淀粉酶发酵三、影响微生物-淀粉酶产生的因素( (一一) ) 钙离子对钙离子对-淀粉酶有降低稳定性的作淀粉酶有降低稳定性的作用（但可以增加用（但可以增加-淀粉酶活性）。淀粉酶活性）。( (二二) ) SH SH 的影响的影响 各种各种-淀粉酶都含有淀粉酶都含有SHSH，SHSH易受封锁易受封锁剂作用而使酶失活。剂作用而使酶失活。 发酵工艺学-淀粉酶发酵四、植物-淀粉酶的提取（一）麦麸提取（一）麦
25、麸提取-淀粉酶淀粉酶（二）从甘薯淀（二）从甘薯淀粉废液中提取粉废液中提取-淀粉酶淀粉酶（三）从大豆蛋（三）从大豆蛋白质废水中提白质废水中提取取-淀粉酶淀粉酶 发酵工艺学-淀粉酶发酵第三节 葡萄糖淀粉酶 (EC3(EC32 21 13 3系系统统名名：-1.4-1.4葡葡聚聚糖糖葡葡萄萄糖糖水水解解酶酶) )萄糖淀粉酶又称糖化酶，是一种外切酶，它是从萄糖淀粉酶又称糖化酶，是一种外切酶，它是从淀粉分子的非还原性末端依次水解淀粉分子的非还原性末端依次水解-1.4-1.4糖苷键切糖苷键切下葡萄糖，它亦可水解麦芽糖的下葡萄糖，它亦可水解麦芽糖的-1.4-1.4键和支链淀键和支链淀粉分支点的粉分支点的-1
26、.6-1.6键键( (只是水解速度极慢只是水解速度极慢) )，因此从，因此从理论上讲，葡萄糖淀粉酶可将淀粉理论上讲，葡萄糖淀粉酶可将淀粉100100水解成葡水解成葡萄糖，故大量用作淀粉的糖化剂。萄糖，故大量用作淀粉的糖化剂。 发酵工艺学-淀粉酶发酵发酵工艺学-淀粉酶发酵一、糖化酶的类型与性质 （一）类型：其生产菌基本都是霉菌，主要有（一）类型：其生产菌基本都是霉菌，主要有德氏根霉、黑曲霉、拟内孢霉、米曲霉、臭曲德氏根霉、黑曲霉、拟内孢霉、米曲霉、臭曲霉、雪白根酶等。霉、雪白根酶等。 分为两大类：分为两大类：一类称为一类称为根霉型糖化酶根霉型糖化酶( (它对淀粉的水解率为它对淀粉的水解率为100
27、100) )。另一类称为另一类称为黑曲霉型糖化酶黑曲霉型糖化酶( (它对淀粉的水解率为它对淀粉的水解率为8080左右左右) ) 。（二）糖化酶的最适（二）糖化酶的最适pHpH为为4 45 5，最适反应温度，最适反应温度为为50605060。发酵工艺学-淀粉酶发酵 二、糖化酶产生菌的酶系组成 霉菌产生的淀粉酶是一种复合酶，生产糖化酶的菌种霉菌产生的淀粉酶是一种复合酶，生产糖化酶的菌种( (霉菌霉菌) )同时也生产同时也生产-淀粉酶和葡萄糖苷转移酶，这三种淀粉酶和葡萄糖苷转移酶，这三种酶的比例因菌种不同而异，亦会受营养条件，培养条酶的比例因菌种不同而异，亦会受营养条件，培养条件的变化而变化。件的变
28、化而变化。 （一）米曲霉以产（一）米曲霉以产-淀粉酶为主，生产糖化酶、葡萄淀粉酶为主，生产糖化酶、葡萄糖苷转移酶较少。糖苷转移酶较少。 （二）黑曲霉以产糖化酶为主，葡萄糖苷转移酶较强，（二）黑曲霉以产糖化酶为主，葡萄糖苷转移酶较强，-淀粉酶较弱。淀粉酶较弱。 （三）德氏根霉以产糖化酶为主，（三）德氏根霉以产糖化酶为主， 淀粉酶较强，不淀粉酶较强，不产葡萄糖苷转移酶。产葡萄糖苷转移酶。发酵工艺学-淀粉酶发酵三、糖化酶的工业生产 我国用液体深层发酵法由黑曲霉生产糖化酶始于我国用液体深层发酵法由黑曲霉生产糖化酶始于19651965年，年，19771977年中科院微生物所选育出黑曲霉突变菌株年中科院微
29、生物所选育出黑曲霉突变菌株UV-11UV-11，产，产酶活力增加到酶活力增加到6000U/ml6000U/ml，此后又以，此后又以UV-11UV-11为出发菌株进行为出发菌株进行选育，得到多株产酶达选育，得到多株产酶达10000U/ml10000U/ml的菌株，的菌株，19951995年我国糖年我国糖化酶产量达化酶产量达1414万吨，占全国酶制剂总产量的万吨，占全国酶制剂总产量的6060。发酵工艺学-淀粉酶发酵(一)黑曲霉液体深层培养法生产糖化酶 发酵工艺学-淀粉酶发酵(二)根霉固态培养法生产糖化酶发酵工艺学-淀粉酶发酵四、去除葡萄糖苷转移酶的方法 1 1凋节凋节pHpH法法 2 2吸附法吸附
30、法 3 3表面活性剂处理表面活性剂处理 4 4杂多酸或高分子共聚物沉淀法杂多酸或高分子共聚物沉淀法 5 5氯仿沉淀法氯仿沉淀法 6 6阳离子交换树脂处理阳离子交换树脂处理 发酵工艺学-淀粉酶发酵第四节 脱支酶 (Debranching Enzyme)(Debranching Enzyme)脱支酶是专一性水解支链淀粉或糖原的脱支酶是专一性水解支链淀粉或糖原的-1.61.6糖苷键，从而将侧枝切下形成长短不一糖苷键，从而将侧枝切下形成长短不一的直链糊精的一类酶。的直链糊精的一类酶。根据对底物的专一性，可将脱支酶分为根据对底物的专一性，可将脱支酶分为支链淀粉酶支链淀粉酶( (普鲁兰酶普鲁兰酶) )和异
31、淀粉酶两类。和异淀粉酶两类。 发酵工艺学-淀粉酶发酵 一、支链淀粉酶 ( (普鲁兰酶普鲁兰酶EC3EC32 21 1，4l 4l系统名：普鲁兰系统名：普鲁兰6-6-葡聚糖水解葡聚糖水解酶酶) ) 1 1、普鲁兰酶能水解：、普鲁兰酶能水解： 普普鲁鲁兰兰糖糖( (微微生生物物生生成成的的由由麦麦芽芽三三糖糖通通过过-1.6-1.6键键连连结结成成线状结构的多糖）的线状结构的多糖）的-1.6-1.6键；键； 亦亦可可以以水水解解-极极限限糊糊精精和和-极极限限糊糊精精中中由由2-32-3个个葡葡萄萄糖糖残基所构成的侧枝分支点的残基所构成的侧枝分支点的-1.6-1.6键；键； 但但对对于于潘潘糖糖、异异麦麦芽芽糖糖、异异潘潘糖糖等等在在-1.6-1.6键键上上只只挂挂一一个葡萄糖残基的寡糖或只含个葡萄糖残基的寡糖或只含-1.6-1.6键的多糖是不作用的；键的多糖是不作用的； 亦就是说该酶的最小底物为亦就是说该酶的最小底物为6 62 2-麦芽糖基麦芽糖。麦芽糖基麦芽糖。发酵工艺学-淀粉酶发酵发酵工艺学-淀粉酶发酵2、产酶微生物 能生产普鲁兰酶的微生物有产气气杆菌，能生产普鲁兰酶的微生物有产气气杆菌，缓和链球菌、链霉菌和普鲁兰杆菌等。我缓和链球菌、链霉菌和普鲁兰杆菌等。我国的普鲁兰酶大多是用产气气杆菌生产的。国的普鲁兰酶大多是用产气气杆菌生产的。 发酵工艺学-淀粉酶发酵
