大豆β- 淀粉酶的制造工藝
該發明涉及一種植物中的一種高酶活力大豆β- 淀粉酶的生產工藝。
β- 淀粉酶是外切型糖化酶, 它作用于淀粉時, 從α- 1 , 4 糖甘鍵的非還原性末端依次切下麥芽糖單位,水解代謝產物有麥芽糖、麥芽三糖和β- 界限糊精。β- 淀粉酶主要用于食品工業, 如高麥芽糖漿及超高麥芽糖漿的生產。植物中的β- 淀粉酶活力高、耐熱性好,作用pH 范圍廣, 目前在已有技術中, 用微生物發酵法生產的商品β- 淀粉酶耐熱性差, 而且成本較高; 曾經生產過的甘薯β- 淀粉酶活力極低, 品質粗糙, 已被淘汰; 據1997 年報道過的一種大豆β- 淀粉酶制備方法需糊精吸附并酒精沉淀, 該方法的酶活力雖然較前者高, 但制備過程耗用大量酒精, 必須配套建立酒精回收裝置, 從而使操作復雜, 成本升高。迄今為止, 由于缺乏相關的工藝技術, 高酶活力植物β- 淀粉酶仍未實現工業規模生產。該發明的目的是克服已有技術的上述缺點, 提供一種耗能較低、生產效率高、更適合工業生產的高酶活力大豆β- 淀粉酶制備工藝。進一步提供依據該工藝生產的產品性能好的大豆β- 淀粉酶。為此, 該發明提出了如下的技術方案:
大豆β- 淀粉酶的制備工藝: 包括脫脂豆粉浸提液的超濾濃縮, 二次沉淀及沉淀的凍融處理步驟, 即脫脂豆粉經緩沖液在30～40 ℃浸提后, 過濾, 加入0.2～1.0 %的硫酸鈉, 超濾濃縮, 調整濃縮液的pH為3.6～5.0 , 加入硫酸鈉到濃度為24 %～31 % , 過濾或離心收集沉淀, 將沉淀置于- 10 ℃～ - 1 ℃速凍至凍結態或置于1 ℃～5 ℃冷藏10h 以上, 取出沉淀, 加蒸餾水溶解,過濾或離心收集清液, 將上述濾液調整至pH 為3.6～5.0 , 加入15 %～20 %硫酸鈉, 過濾或離心收集沉淀,
烘干(可優選溫度35 ℃～40 ℃) , 粉碎過篩。上述工藝中, 超濾濃縮可優選用排阻分子量20K～30K道爾頓的中空纖維柱。同時, 該發明還提供了依據上述工藝生產出的大豆β- 淀粉酶。其特性為: 最適作用溫度為60 ℃, 作用溫度范圍45 ℃～65 ℃, 最適用于pH5.0～6.0 , 使用pH
范圍4.0～7.0 , 不含α- 淀粉酶。該發明的優異效果是基于下述原理得出的: 脫脂豆粉經緩沖液浸提后, 過濾, 向濾液加入012～110 %的
硫酸鈉, 作為蛋白保護劑, 用排阻分子量20K 道爾頓的中空纖維柱進行超濾濃縮, 調整濃縮液的pH 為316～515 , 進行第一次沉淀, 加入硫酸鈉至濃度為24 %～
31 % , 過濾或離心收集沉淀。此時酶活回收率為85 %。將沉淀置于- 10 ℃～ - 1 ℃速凍至凍結態或置于1 ℃～5 ℃冷藏10h 以上, 取出沉淀, 加適量蒸餾水解溶, 過
濾或離心收集清液, 棄不溶物。分析不溶物為雜蛋白和淀粉等多糖類物質, 因為這些物質具冷沉性, 經過深度冷卻甚至冷凍后, 不再溶解于冷水中, 而作為沉淀被去
除; 經檢測, 沉淀中僅有極微量的β - 淀粉酶活力殘留, 而這部分沉淀的千重占干酶粉的1/ 5～1/ 4 ; 因此,經過該純化步騾, 酶的比活力提高25 %～33 %。此時,
濾液中β- 淀粉酶的比活力已達30Ku/ mL (1u 即1 個酶活力單位, 它是指在適宜反應條件下, 每小時產生1mg 麥芽糖的酶量) , 加入一定的保存劑, 可作為液體
酶直接使用。若要制得酶的干粉, 可對溶解清液進行第二次沉淀, 即將上述濾液調至pH 為3.6～5.0 , 加入15 %～20 %硫酸鈉, 過濾或離心收集沉淀, 于35 ℃～
40 ℃烘干后粉碎過篩, 得高酶活力大豆β- 淀粉酶, 色澤淺黃, 酶活力高達430Ku/ g , 總酶活回收率為70 %。這些指標均優于用現有技術得到的制品。可見本發明克服了已有技術的上述缺點, 提供了一種耗能較低、生產效率高、更適合工業生產的高酶活力大豆β- 淀粉酶制備工藝。同時還提供了依據本發明工藝生產的產品性能好的大豆β - 淀粉酶。其特性為: 最適作用溫度為60 ℃, 作用溫度范圍45 ℃～65 ℃, 最適作用pH5.0～6.0 , 作用pH 范圍4.0 – 7.0 , 不含α- 淀粉酶。

標簽：淀粉酶流程工藝