a-淀粉酶的生产与应用
耐高温α-淀粉酶在酒精生产中的应用
耐高温α-淀粉酶在酒精生产中的应用摘要：我国酒精工业通过数十年的努力, 在生产、技术上有了很大的提高,特别在节能、综合利用和自动化等方面。
自20 世纪80 年代末, 在消化、吸收国外新技术、新设备的基础上, 酒精生产技术也进入了一个新时期。
“中温蒸煮”使用“耐高温α-淀粉酶”的双酶法液化、糖化工艺,在我国已推广多年,从使用效果、节能降耗、提高质量、出酒率及酒糟固液分离等方面表现出明显的优越性。
关键词：耐高温α-淀粉酶；酒精；应用；现在每年仍以10%的产量在增加。
美国主要以玉米谷物为原料, 而巴西则是使用甘蔗与糖蜜。
欧洲等其他发达国家正在立法推广实施燃料乙醇工程。
现在全世界的酒精总产量中, 燃料酒精占66%, 食用酒精占14%, 溶剂占11%, 作为中间体占9%, 由此可见, 燃料乙醇已经成为酒精中主要的消费产品。
我国的实际酒精生产能力已经达到500 万吨左右, 但开工率不足, 近年来大体在70%左右, 实际年生产酒精约为350 万吨。
一、概述淀粉酶是研究较多、生产最早、产量最大和应用最广泛的一种酶，特别是20世纪60年代以来，由于淀粉酶在淀粉糖工业生产及食品工业中的大规模应用，其的需要量与日俱增。
到目前为止，几乎占整个酶制剂总产量的50%以上。
工业生产中，一般采用纯种优良的枯草芽孢杆菌利用淀粉质原料通过深层通风发酵进行生产中温α-淀粉酶；利用纯种优良高产黑曲霉菌株，以薯类淀粉为原料，采用多级补料发酵法生产糖化酶。
所以，在微生物发酵的酶废液内除了含有约20%没有被完全提取的淀粉酶，同时含有没有完全反应的原料，还含有菌体自溶物、核酸及未被微生物完全利用的糖类、无机盐、无机氮源、蛋白质等其他物质，充分利用这些营养成分，不但可以提高酒精的出酒率、给企业带来可观的经济效益，而且将营养丰富的有机废液转化为酒精发酵结束后营养贫瘠的酒糟处理，这对环境的污染程度大大降低，而且酒糟处理起来比发酵废液容易的多。
因此，实验的主要目的是将酶制剂与酒精生产行业进行联合，共同创收，使得企业获得更大的收益。
血a—淀粉酶(a-AMY)—生化检测项目
血清a-淀粉酶（a-AMY）
一、检测原理
a-淀粉酶与a葡萄糖苷酶偶联，水解特异性底物4,6-亚乙基-4-硝基苯酚-a-庚糖，产生对硝基苯酚，对硝基苯酚生成速率与a淀粉酶的活性成正比，在405nm波长处，用速率法检测，从而求得a-淀粉酶的活性。
二、参考区间
血清：28—100U/L 尿液<460U/L
三、临床意义
1、血清淀粉酶升高：
（1）急性胰腺炎：最常见于急性胰腺炎，发病后2-12h活性开始升高，12-72h达峰值，3-4天恢复正常。
虽然淀粉酶活性升高程度并不一定和胰腺损伤程度相关，但升高程度愈大，患急性胰腺炎的可能性愈大。
怀疑急性胰腺炎时应连续监测淀粉酶，并结合其他检查，如胰脂肪酶、胰蛋白酶等。
（2）急腹症：其他急腹症也可引起淀粉酶活性升高。
（3）慢性胰腺炎：慢性胰腺炎时淀粉酶活性可轻度升高或降低，但没有很大诊断意义。
2、尿淀粉酶升高：
血液中淀粉酶能被肾小球滤过，血清淀粉酶升高时，都会使尿中淀粉酶排出量增加，其升高可早于血淀粉酶，下降晚于血淀粉酶。
a-淀粉酶发酵的生产工艺
武汉轻工大学设计α-淀粉酶的发酵生产工艺系部食品科学与工程学院专业粮食工程班级粮工1002姓名郑开旭学号100107502指导教师易阳2013年6月9日设计α-淀粉酶发酵的生产工艺摘要:α-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，α-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。
本次设计的淀粉酶发酵，分别以玉米粉为碳源，以豆饼为氮源，以BF-7658枯草芽孢杆菌为生产菌种,同时做出了生产工艺流程图，详细的介绍了α-淀粉酶的生产工艺。
关键词：α-淀粉酶；工艺设计；发酵正文:α-淀粉酶的生产工艺1 α-淀粉酶的生产方法1.1生产方法的选择枯草杆菌BF7658是我国应用广泛的液化型α-淀粉酶菌种，国内普遍采用深层发酵法生产工业粗酶。
我们从BF7658出发，用紫外光及化学药品反复交替诱变，选育适用于固体发酵的新菌体BF7658—1。
该菌为短杆状，革兰氏阳性，两端钝园，在肉汁表面可生成菌膜，在培养基上菌落呈乳白色，表面光滑、湿润、略有光泽，用碘液试之，菌落周围呈透明圈。
∙固体培养枯草杆菌BF7658—1生产α-淀粉酶将菌种接种于马铃薯琼脂斜面，37℃培养三天，然后转接到种子液体培养基上（豆饼粉、玉米粉、酵母膏、蛋白胨火碱、水等），摇瓶培养一定时间，当菌体进入对数生长期时，以0. 5%接种量接入固体培养基（麸皮、米糠、豆饼粉、火碱、水；ph=7左右，常压汽蒸一小时，冷却到38～40℃）在厚层通风制曲箱内，通风保持37～42℃，培养48小时出曲风干。
麸曲用1％食盐水3～4倍浸泡，3小时后过滤，调节滤液pH=8，加硫酸铵溶液沉淀酶，经离心，用浓酒精洗涤脱水，40℃烘干、磨粉即为成品。
∙深层发酵法生产α-淀粉酶斜面菌种制法同前。
将试管斜面菌种接种到马铃薯茄子饼斜面（培养基同前种子培养基），37℃培养三天，使之形成芽孢，以提高种子的稳定性。
α-淀粉酶的生产工艺流程
α-淀粉酶的生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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a-淀粉酶概述及应用
面包等焙烤食品储存一定时间后逐渐变干变硬，易碎，风味变差，这些都是 由于面包的陈化造成的，每年由于面包老化造成巨大的损失。传统的用于抑制老 化，提高焙烤食品质地和风味的添加剂主要有化学试剂，食糖，奶粉，糖酯，卵 磷脂和抗氧化剂等，近几年，酶 制剂越来越多的作为面团改良剂和抗老化剂用在 焙烤工业中，包括α-淀粉酶、分支酶、去分支酶、β-淀粉酶和普鲁兰酶等，其 中将α-淀粉酶和普鲁兰酶联合使用可以有效的延迟焙烤食品陈化，提高产品的货 价期。但是 ，在使用α-淀粉酶时，对其加入量要求比较严格，稍微过量就会导 致面包等焙烤食品粘度的增加。因此，最近人们逐渐使用中温α-淀粉酶，由于其 最适作用温度在 50℃～70℃左右，所以其在淀粉糊化时具有活性，而在焙烤过程 中则会逐渐失活，最终在焙烤完成时活性丧失。而且，在加工过程中α-淀粉酶会 水解淀粉生成聚合度在 4～9 的糊精，这些糊精也具有抗老化性。但是，现在中温 α-淀粉酶仅能从极少的一些微生物中提取[9-10]。
4.α-淀粉酶的工业应用
α-淀粉酶是淀粉及以淀粉为材料的工业生产中最重要的一种水解酶，其最早 的商业化应用在 1984 年，作为治疗消化紊乱的药物辅助剂。现在，α-淀粉酶已 广泛应用于食品、清洁剂、啤酒酿造、酒精工业等。
4.1 在焙烤工业中的应用
各种酶制剂在食品工业中的应用已有上百年的历史，最近几十年α-淀粉酶广 泛地应用于焙烤工业中焙烤工业中使用的酶制剂有很多，如蛋白酶、脂肪酶、普 鲁兰酶、木聚糖酶、纤维素酶、糖化酶等，但没有一种酶能取代α-淀粉酶在焙烤 食品中的应用。α-淀粉酶用于面包加工中可以使面包体积增大，纹理疏松；提高 面团的发酵速度；改善面包心的组织结构，增加内部组织的柔软度；产生良好而 稳定的面包外表色泽；提高入炉的急胀性；抗老化，改善面包心的弹性和口感； 延长面包心储存过程中的保鲜期。
a-淀粉酶的生产工艺
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。
α-淀粉酶的生产工艺
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。
淀粉酶的应用及研究进展
淀粉酶的应用及研究进展淀粉酶是一种能够分解淀粉类物质的酶，在多个领域具有广泛的应用。
随着科技的不断进步，淀粉酶的研究和应用也在不断深入。
本文将详细介绍淀粉酶的应用领域和研究进展，以期为相关领域的研究提供参考。
淀粉酶是一种水解酶，能够将淀粉分解成相对较小的分子，如葡萄糖、麦芽糖等。
根据酶的来源不同，可以分为α-淀粉酶和β-淀粉酶。
其中，α-淀粉酶广泛存在于高等植物和微生物中，而β-淀粉酶则主要存在于高等植物和某些微生物中。
淀粉酶在自然界中分布广泛，扮演着重要的角色，尤其是在食品、生物制药和环境治理等领域具有广泛应用。
食品领域在食品领域中，淀粉酶主要用于制作糖浆、葡萄糖等淀粉类食品。
通过使用不同种类的淀粉酶，可以控制糖类的生成量和生成速度，从而获得所需的食品品质。
淀粉酶还可以用于改善食品的口感和外观，如用α-淀粉酶处理小麦粉可以使其变得更加松软。
在生物制药领域中，淀粉酶主要用于药物的制备和生产。
例如，β-淀粉酶可以用于制备免疫抑制剂、抗炎药等药品的有效成分。
淀粉酶还可以用于生物柴油的生产，提高生物柴油的产率和质量。
随着生物技术的不断发展，淀粉酶在生物制药领域的应用前景将更加广阔。
在环境治理领域中，淀粉酶主要用于水处理和农业废弃物的处理。
β-淀粉酶可以用于降解农业生产中的纤维素类废弃物，将其转化为可利用的糖类，从而实现农业废弃物的资源化利用。
淀粉酶还可以用于水处理中的污泥减量，提高污水处理效率。
新一代淀粉酶的研发随着科技的不断进步，新一代淀粉酶的研发工作正在不断深入。
目前，新型淀粉酶的研究主要集中在提高酶的稳定性、降低成本以及优化生产工艺等方面。
例如，通过基因工程手段，可以培育出具有更强水解能力和稳定性的淀粉酶。
利用合成生物学方法，还可以构建出更加高效的淀粉酶生产系统，为淀粉酶的应用提供更加可持续的解决方案。
除了新型淀粉酶的研发外，淀粉酶基因改造也是当前研究的热点之一。
通过基因改造手段，可以改变淀粉酶的活性、热稳定性等关键性质，从而优化其在不同领域的应用效果。
a-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用实验方案
实验：α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用背景资料一、酶酶（enzyme）催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。
是生物催化剂，能通过降低反应的活化能加快反应速度，但不改变反应的平衡点。
绝大多数酶的化学本质是蛋白质。
具有催化效率高、专一性强、作用条件温和等特点。
1．高效性：酶的催化效率比无机催化剂更高，使得反应速率更快；2．专一性：一种酶只能催化一种或一类底物，如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽；因此在食用酵素当今在功能上，主要有四种：高浓缩SOD酵素如复方天然酵素主要用于乳腺瘤、子宫肌瘤、卵巢囊肿等肿瘤方面；长生酵素直接补脾补肾补气血，全面调理；纤体酵素专门转化脂肪减肥；肠毒清酵素则专门清理肠皱褶的毒素。
3．多样性：酶的种类很多，大约有5000多种，其中可以通过食用补充的酵素达2000多种；形态上主要有三种：专业级酵素为酵素胶囊，其次为酵素粉，而液体酵素含量低、效价低、易腐败而安全性较差一些，食用风险较高。
4．温和性：是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的，因此，纯正酵素是中性的，温和的，不存在副作用，或“好转反应”。
对于有刺激性而必然存的“好转反应”，除了本身腐败以外，也有可能有药品的添加。
5．活性可调节性：包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等。
6.易变性：大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏；7.有些酶的催化性与辅助因子有关。
酶与无机催化剂的比较但酶易受环境影响而失活，包括温度、PH值等，例如一般来说动物体内的酶最适温度在35到40℃之间，植物体内的酶最适温度在40-50℃之间；细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有的酶最适温度可高达70℃。
动物体内的酶最适PH大多在6.5-8.0之间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适PH为1.8，植物体内的酶最适PH大多在4.5-6.5之间。
另外，反应中反应产物和酶的分工和回收困难等缺点限制了酶在工业上的广泛应用。
a-淀粉酶的生产工艺
a-淀粉酶的生产工艺α-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，α-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。
面包是一种由小麦粉经发酵、焙烤制作而成的主食，在人们的饮食中扮演着重要的角色。
面包可以被看作是由连续相和不连续相组成的不稳定的、有弹性的泡沫状食品，保质期较短。
在储存过程中，面包往往会失去它特有的香味，外皮变硬，并出现干面包屑。
面包在储存过程中发生的化学和物理变化被称为面包变质。
面包变质会导致消费者接受度下降，易造成大量的食物浪费，并给生产及销售者造成经济损失。
为此，大多数企业通过在生产过程中添加改良剂来减缓面包变质，延长面包的保质期。
面包改良剂通常具有延缓面包老化、改善面筋结构、降低面包芯硬度、增大面包体积等功能。
研究发现，使用酶作为改良剂是特别安全的，因为酶具备生态友好性、生物降解性、高效性，并具有高度特异性，可有效减少面包变质率。
近年来，酶受到了社会各界的广泛关注，并被大量应用到烘焙产品当中。
α-淀粉酶的简介和分类酶因具备纯天然、安全、高效的特点，常作为改良剂用于改善面包的质地和口感。
淀粉酶是能催化淀粉水解转化成葡萄糖、麦芽糖及低聚糖的一类酶的总称，不同种类的淀粉酶水解淀粉后得到的水解产物也会不同。
按其水解淀粉的作用方式不同可以分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和异淀粉酶。
其中，α-淀粉酶和β-淀粉酶广泛存在于粮食作物中，且均与面包烘焙有关，尤其以α-淀粉酶作用最为突出。
而β-淀粉酶因无法耐受住烘焙温度，在面包中心温度达到60～70℃时，活力已经丧失大半，其作用效果不及α-淀粉酶。
α-淀粉酶是一种内切酶，主要催化小麦淀粉的直链淀粉和支链淀粉分子中的α-(1-4)-D糖苷键的内水解，但也可作为α-外淀粉酶，从非还原端生成α-麦芽糖。
α-淀粉酶无法水解淀粉分子内的α-1,6糖苷键，但可以跨越此键水解淀粉分子内部的α-1,4糖苷键，从而导致淀粉结构的改变。
减肥降糖材料a-淀粉酶抑制剂简介g
白芸豆提取物 (高比例α-淀粉酶抑制剂) 产品说明与营养标签（α--淀粉酶抑制剂（α-AI）≥40000 IU/g ，两小时淀粉糖化阻断率≥80%。
）〖警示〗：常规提取技术与一般饮食烹饪会完全破坏α-淀粉酶抑制剂活性，请认真阅读本文，并谨慎选择采购合作。
胡小能．2020年C版白芸豆提取物(高比例α-淀粉酶抑制剂)【简介】白芸豆提取物（主含α--淀粉酶抑制剂，俗称“淀粉阻断剂”），因提取时利用分层技术分离除去了杂质与大部分淀粉，同步利用酶解技术析出并保护了活性白芸豆水解蛋白粉（保留活性才是a--淀粉酶抑制剂），因此，本提取物主要有效成分为活性水解蛋白粉（化学名称是α--淀粉酶抑制剂，它是一种糖蛋白，分子量为56KDa）。
反映在下表中即蛋白质。
科学证明α--淀粉酶抑制剂具有非常强大的抑制淀粉酶水解淀粉转化为碳水化合物的能力。
【重要提示】1）同样是叫白芸豆提取物，不要以为都有降糖减肥功能，是只有激活了白芸豆中的á--淀粉酶抑制剂，并在后续工序中分离并保护下来的提取物才有此功能。
激活与保护活性牵涉到特殊提取工艺，一般提取工厂根本不知道此奥秘。
2）白芸豆提取物有没有降糖减肥功能，重要看两个指标，其一，蛋白质（活性水解蛋白粉）含量，这个近似于α-淀粉酶抑制剂的占比；其二，α-淀粉酶抑制剂活性（α-AI），单位IU/g。
尤其是后者，最为关键。
3）白芸豆中同时含有白芸豆凝集素，这种植物凝集素（普通扁豆同）是一种防御性蛋白（就是植物的抵御外力侵害时的自毒护体能力），对人体尤其是心血管病人有一定危害，在加工工艺中往往通过高温灭其活性，一般水提取过程会经过高温，但α-淀粉酶抑制剂如遇高温也一样会失去活性。
所以除去白芸豆凝集素必须用其它方法。
一般提取工厂生产的白芸豆提取物（包括直接食用熟的白芸豆）不具备活性，原因也在此。
4）以上3条告诉你，激活与保护a--淀粉酶抑制剂活性在提取过程中，并不简单，不是谁都能生产出有活性或高活性的a--淀粉酶抑制剂。
a-淀粉酶改性淀粉的制备及在书画装裱中的应用研究
１ 原料与方法
１ １ 原 料 ，
Ｙ１ ０＝Ｒ ｙ Ｚ１ ０＝ １ ０７ ８ ． ３ ５Ｒｚ
Ｌ ＝１ ０ ０ Ｘ Ｙｌ
市售小麦淀粉和 仪一 淀粉酶 ， 棉料单宣。
１２ 试验 方法 ．
１ ）酶 活 的测 定 方 法 。根 据 Ｑ ／ ２ ０ Ｂ Ｔ ３ ６—１９ ９７
收 稿 日期 ：０９—１ ２０ ２—０ ； 回 日期 ：０ ０～ ３ ２ ３修 ２ １ ０ ２
欣赏 ， 会使 得 裱 件 的 强 度 变 低 。 明矾 一 定 程 度 上 更 能抑 制 裱件 的霉 变 ¨ ， 明矾 遇 水 会 产 生 酸 ， 化 Ｊ但 氧 纤维 素 ， 引起 纸 张 的返 黄 并且 降低 纸 张 的聚合 度 ， 这
些都 不 利 于书 画 的 长期 保 存 。Ｏ一 Ｌ 淀粉 酶 于淀 粉 时 ， 随 机 、 作 以 无
进行 ； 折 度 测 定 根 据 Ｇ ／ ４ ７～１ ８ 耐 Ｂ Ｔ５ ９ ９进 行 ； 过 通
Ｙ Ｑ—Ｚ一４ Ａ 白度 仪 测 出 纸 张色 度 Ｒ ，ｙＲ ８ ｘ月 ，ｚ来计 算 出色 差 △Ｅ。计 算公 式如 下 ：
Ｘ１ ｏ＝０． ６ ４ ７ ８ ３Ｒｘ ＋０． ７９ ５ １ ８ Ｒｚ
０＝１ ． ７ ５×（ ． ５ ７× ０ １） １ １ ０ ４ １一Ｙｏ ／Ｙｏ “
作 者简介 ： 季
慧（ ９６ ） 女 ，０ ０年毕业 于南京林业大学轻化工程学 院制浆造纸系 ， １８ 一 ， ２ １ 硕士 ； 通信地址 ： 南京林业 大学逸夫工 程试验楼
７ ２ ３ Ｅ—ｍ ｉ ｊｋ ｒｎ １ ３ ｃｒ． Ｂ１， ａｌ ｈ ａｅ ＠ ６ ． ｏ ： ｎ
第２ ２卷 第 ２期
２１ ０ ０年 ５月
高温α-淀粉酶的使用说明
高温α-淀粉酶的使用说明
高温α-淀粉酶
规格：250g
Grade: BR
英文名称：α-Amylase from Aspergillus oryzae；1,4-α
-D-Glucan-glucanohydrolase
其他名称：高峰淀粉酶；高温淀粉酶；耐热α-淀粉酶
CAS号：9001-19-8
提取来源：米曲霉
活力：≥4000U/g
酶活定义：在70℃，PH6.0条件下，1分钟液化1mg可溶性淀粉成为糊精所需要的酶量，即为1个酶活力单位。
温度范围：最适作用温度在90℃以上，95-97℃液化迅速，100℃仍保持相当的活力，在喷射液化时，瞬间温度可达105-110℃。
PH范围：有效PH范围在5.5～8.0，最适PH范围在6.0-6.5。
钙离子浓度对酶活性的影响：本品对Ca2+要求不高，在50-70ppm Ca2+已足够。
性状：黄褐色或类白色粉末。
由米曲霉提取。
在较高温度条件下，此酶能迅速水解淀粉分子的精制α-1，4葡萄糖苷键，将淀粉分子从内部任意切断成长短不一的短键糊精和少量的低聚糖，从而使淀粉浆的粘度迅速下降。
液化时间延长，还会产生少量的葡萄糖和麦芽糖。
用途：生化研究。
工业上广泛应用于葡萄糖、饴糖、糊精、果糖、低聚糖、酒精、啤酒、味精、食品酿造、有机酸、纺织、印染、造纸、其他发酵工业。
保存：2-8℃。
实验6-a淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测(yang)
实验结束后，用 10 倍体积的蒸馏水洗涤注射器 洗去残留的淀粉溶液和产物
层析柱
固பைடு நூலகம்化装置-反应柱：
淀粉溶液 吸附有淀粉酶的石英砂
七、实验结果
淀粉溶液
吸附有α-淀粉酶的石英砂
1234 1、2mL水+1~2滴KI-I2溶液 2、2mL淀粉液+1~2滴KI-I2溶液 3、2mL淀粉滤液+1~2滴KI-I2溶液 4、2mL淀粉滤液+1~2滴KI-I2溶液+稀释1倍
直接使用酶和固定化酶的优缺点
类型
优点
不足
直接 使用
酶
催化效率高， 低耗能、 低污染等
固定 1 提高了酶的稳定性，可 化酶 较长时间贮存和使用
2 可被反复利用，更经济 更利于工厂化生产。 3、既可与反应物接触又 可以与产物分离，产物更 易纯化。
1.对环境条件很敏感，易失活； 2.溶液中的酶很难回收再利用， 提高了生产成本； 3.反应后酶会混在产物中， 可能影响产品质量。
一种酶只能催化一种化学反应， 而在生产实践中，很多产物的 形成都通过一系列的酶促反应 才能得到的
枯草杆菌的a-淀粉酶的固定化
实验目的：1、制备固定化的α-淀粉酶
2、检测固定化α-淀粉酶的效果
实验原理： 本实验是用吸附法将a-淀粉酶固定在石英砂上，一
定浓度的淀粉溶液经过固定化酶柱后，可使淀粉水解成糊精，用 淀粉指示剂溶液测试，流出物呈红色表明水解产物糊精生成。
（1） 枯草杆菌的a-淀粉酶作用的条件：最适pH为5.5～7.5 ， 最适温度为 50～75 ℃。
（2）方法： 吸附 法，介质是石英砂。 （3）淀粉水解作用的检测原理
糊精
麦芽糖
两次用 10 倍体积的蒸馏水洗涤注射器的目的比较
淀粉酶
α-淀粉酶是一种金属酶，每分子酶含有一 个Ca² ，Ca² + ﹢可使酶分子保持相当稳 定的构象，从而可以维持酶的最大活性及 热稳定性。 Ca² ﹢对酶的结合度，按产生菌而言依次 是霉菌＞细菌＞动物＞植物。除了Ca² ﹢ 其他金属离子也可以提高酶的热稳定性。
催化机制
α-淀粉酶的催化过程包括三步，共发生2次置换 反应。
结构
研究表明所有α-淀粉酶均为分子量在50ku左右 的单体，由经典的三个区域(A、B、C)组成：中 心区域A由一个(β/α)8圆筒构成；区域B由一个 小的β-折叠突出于β3和α3之间构成；而C-末端 球型区域C则由一个Greek-key基序组成，为该 酶的活性部位，负责正确识别底物并与之结合。 为保持α-淀粉酶的结构完整性和活性，至少需要 一个能与之紧密结合的Ca2+，而Cl-往往是α-淀 粉酶的变构激活因子，并且在所有Cl-依赖性的 α-淀粉酶中，组成催化三联体的残基都是严格保 守的。
a-淀粉酶
张杨
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简介 a-淀粉酶分布十分广泛，遍及微生物至高 等植物，其国际酶学分类编号为 EC.3.2.1.1，作用于淀粉时分子的内部随 机切开a-1,4糖苷键，生成糊精和还原糖， 由于产物的末端残基碳原子构型为A型，故 称α-淀粉酶。 现在α-淀粉酶泛指能够从淀粉分子内部随 机切开a-1,4糖苷键,起液化作用的一类酶 。
分离纯化及活性测定方法
分离提纯
高纯度α－淀粉酶是一种重要的水解淀粉类酶制剂 ，可用于研究酶反应机理和测定生化反应平衡常 数等。分离纯化α－淀粉酶的方法很多，一般都是 依据酶分子的大小、形状、电荷性质、溶解度、 稳定性、专一性结合位点等性质建立的。要得到 高纯度α－淀粉酶，往往需要将各种方法联合使用 。 通过超滤、浓缩、脱盐和聚丙烯酰胺垂直板凝胶 电泳，对利用基因工程菌生产的重组超耐热耐酸 性α一淀粉酶进行纯化，得到电泳纯级的超耐热耐 酸α一淀粉酶，纯化倍数为11．7，活力回收率 为29.8%。但上述方法存在的共同问题是，连 续操作和规模放大都比较困难。
耐高温α-淀粉酶在啤酒生产中的应用
耐高温α-淀粉酶在啤酒生产中的应用
α-淀粉酶，又称为淀粉过氧化酶，是一种可以加速淀粉水解的酶。
α-淀粉酶可用于植物细胞壁淀粉的分解，从而实现中性糖和呈酸性糖的生产。
它是一种能够耐受高温的酶，在啤酒生产中非常重要，因为啤酒的制造需要一定的温度条件。
α-淀粉酶有着优越的耐高温性，这是植物细胞壁淀粉水解所需的核心酶，可以在生产过程中满足一定的温度要求，并有效地保持稳定的活性水平，促进啤酒的软化。
它可以在低温的条件（5—50℃）下对糊精开始水解，使糊精变成酒精和糖醇。
在高温条件下（50—95℃），α-淀粉酶能快速水解淀粉，生成浓缩麦汁，大大改善了果实的品质。
此外，α-淀粉酶还可以促进啤酒的消化，从而促进啤酒的制造过程。
此外，α-淀粉酶的性能稳定，能有效地抑制变质和逆转反应，使得啤酒的供应更稳定，啤酒的质量也越来越好。
总之，α-淀粉酶具有优越的耐高温性，可以有效地加工小麦，加速淀粉分解，生产出中性糖和呈酸性糖，从而促进啤酒生产。
啤酒制作过程中使用α-淀粉酶，可以提高啤酒的质量，让消费者享受更加高品质的啤酒。
最新 a一淀粉酶及谷氨酰胺转氨酶在燕麦甜面包中的应用-精品
a一淀粉酶及谷氨酰胺转氨酶在燕麦甜面包中的应用得益于全球化步伐的不断加快，我国烘焙食品业呈现出蓬勃发展局面。
在众多烘焙产品之中，面包是首选的方便食品和快餐食品，有向中国主食化消费靠拢的趋势。
西方国家乳糜泻疾病发病率的提高，使得诸如荞麦、燕麦以及高粱等无麸质谷物在面包中的应用得到了越来越多的关注[3-5]。
a-淀粉酶泛指能够从淀粉分子内部切开a-l，4糖苷键，起液化作用的一类酶，a-淀粉酶可以增加面粉发酵率、延长焙烤食品的保鲜时间。
谷氨酰胺转氨酶(Transglutaminase，简称TG)，是一种催化酰基转移反应的转移酶，可使蛋白质分子内和分子间产生共价交联，改善蛋白质的结构和功能性质，进而改善食品的风味、口感、质地和外观等。
目前对于a-淀粉酶及谷氨酰胺转氨酶的应用多集中于普通小麦面包或肉类制品品质的改善中，对于其在燕麦面包中的应用及作用研究依然较少。
本研究将燕麦应用于面包的制作中，以更好的感官品质为出发点，拟使用a一淀粉酶及谷氨酰胺转氨酶对燕麦面包的品质加以改善。
探索燕麦、a一淀粉酶及谷氨酰胺转氨酶对面包烘焙品质的影响，辅以响应面分析对其工艺进行优化，以期为制作出品质优良、营养丰富、深受消费者喜爱的新型健康面包产品提供理论及实践基础。
1材料与方法1.1实验材料与设备1.1.1实验材料高筋小麦粉（大成（良友）食品上海有限公司）；即发性干酵母（广东梅山马利酵母有限公司）；起酥油（东海粮油工业（张家港）有限公司）；a一淀粉酶、谷氨酰胺转氨酶（宁夏夏盛实业集团有限公司）；燕麦粉、糖、盐（市售）。
1.1.2主要仪器及设备双速强力和面机(OMJ-25，河北欧美佳食品有限公司)；分层烤箱(OMG-3/9型，河北欧美佳食品机械有限公司)；电热发酵箱(VF-12型，广州市泓亿机电设备制造有限公司)。
1.2方法1.2.1面包的制作普通小麦面包配方：高筋小麦粉1 000/0，水50%，活性干酵母1%，白砂糖20%，食盐1%，起酥油10010。
a-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用实验教案--
实验三 α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测一、实验目的1.制备固定化的淀粉酶。
2.进行淀粉水解的测定。
二、实验原理用吸附法将a-淀粉酶固定在石英砂上，一定浓度的淀粉溶液经过固定化酶柱后，可使淀粉水解成糊精，用淀粉指示剂溶液测试，流出物呈红色表明水解产物糊精生成。
这里使用的是枯草杆菌的a-淀粉酶，其作用的最适pH 范围为 5.5-7.5，最是温度为50-75℃。
1、酶的固定化酶：生物体内活细胞产生的具有催化作用的有机物。
固定化酶：将水溶性酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。
一般酶的固定化方法：吸附法、共价偶联法、交联法、包埋法。
吸附法：P32利用各种吸附剂将酶或含酶菌体吸附在其表面上而使酶固定的方法。
通常有物理吸附法和离子吸附法。
常用吸附剂有活性炭、氧化铝、硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃等。
采用吸附法固定酶，其操作简便、条件温和，不会引起酶变性或失活，且载体廉价易得，可反复使用。
2.石英砂的吸附作用石英砂吸附酶的物理吸附也称范德华吸附，它是由吸附质和吸附剂分子间作用力所引起，此力也称作范德华力。
由于它是分子间的吸力所引起的吸附，所以结合力较弱，吸附热较小，吸附和解吸速度也都较快。
被吸附物质也较容易解吸出来，所以物理吸附在一定程度上是可逆的。
3.淀粉酶催化反应 淀粉酶：淀粉酶是指一类能催化分解淀粉(包括糖原、糊精等)的糖苷键的酶之总称。
淀粉酶包括α—淀粉酶、β—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、环状糊精葡萄糖苷转移酶等。
α—淀粉酶是一种内切酶，它随机地从分子内部切开α—1．4糖苷键(水解中间的α—1．4键比分子末端的α—1．4键概率大)，遇到分支点的α—1．6键不能切，但能跨越分支点而切开内部的α—1．4糖苷键，由于产物的还原性末端葡萄糖残基上的C1碳原子呈直接使用酶缺点固定化酶优点 通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活固定化酶提高了酶的稳定性，可较长时间地储存和使用；（更能耐受温度、PH 的变化） 溶液中的酶很难回收，不能被再次利用，提高了生产成本固定化酶可以被反复使用，更经济，更利于生产 反应后会混在产物中，可能影响产品质量(难分离） 酶既能与反应物接触，又能与产物分离纯化α—构型(光学)，故称这种酶为α—淀粉酶。
a-淀粉酶对淀粉水解作用的观察
实验a-淀粉酶对淀粉水解作用的观察
一、实验原理：
a-淀粉酶（EC 3.2.1.1）是一种内切淀粉酶，可将淀粉链水解为不同长度的多聚葡萄糖。
随着降解时间延续，多聚糖链不断变短，最终生成不同聚合度的寡聚糖和分支低聚糖的混合物。
直链淀粉遇碘变蓝色，不同降解度的淀粉，谓之糊精。
其与碘呈色各异。
a-淀粉酶降解直链淀粉过程如下：
水解过程：淀粉→蓝糊精→红糊精→无色糊精→麦芽糖→葡萄糖
（蓝色）（蓝色）（红色）（无色）
a-淀粉酶水解淀粉的终产物约1/3是G1～G6；37.5%是G7～G12；其余是分子更大一些的低聚糊精。
后两类产物包括各种分支糊精，即a-糊精。
工业用酶需Ca2+，一般反应温度70℃以上，pH6～7。
二、实验步骤
1
70℃水浴→每过2-3min（统一为2min）→吸取反应液5滴于点滴板小穴中→加0.5%碘液1滴，混匀→观察。
2、反应温度对a-淀粉酶的影响：
每间隔2min→取反应液5滴→加碘液1滴→观察→直至生成无色糊精为止。
（控制酶量，以控制反应能在15min～20min完成为宜。
）
提问：为什么要保温10min再加入酶液？为什么要间隔1min再加入？
3
每间隔2min→取反应液5滴→加碘液1滴→观察→直至生成无色糊精为止。
4、Ca2+对a-淀粉酶的影响：
准备：1支试管→加a-淀粉酶2mL→加0.1 mol /L EDTA 0.2 mL→摇匀→得去Ca2+ 酶液
每间隔2min→取反应液5滴→加碘液1滴→观察→直至加酶液一管生成无色糊精为止。
三、根据实验现象，分析整理实验结论。
a-耐高温淀粉酶
a-耐高温淀粉酶？
答：a-耐高温淀粉酶是一种能够在高温条件下保持活性的淀粉酶。
这种酶在淀粉糖生产、味精、制糖、啤酒、医药等行业中都有广泛应用。
它具有以下特性：
1. 耐高温：a-耐高温淀粉酶可以在高温下保持活性，这使其适用于需要高温处理的工艺。
2. 宽pH范围：a-耐高温淀粉酶可以在较宽的pH范围内发挥作用，这使得它在不同的工艺条件下都能保持稳定。
3. 需要钙离子：a-耐高温淀粉酶需要钙离子才能保持其活性。
钙离子可以使酶保持一定的空间构象，并可以增宽其pH值范围。
4. 工业化生产优势：由于a-耐高温淀粉酶耐高温和宽pH范围的特性，它更适用于工业化生产。
总的来说，a-耐高温淀粉酶是一种重要的工业酶，具有广泛的应用前景。
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α-淀粉酶的合成与应用
谷君
摘要：酶, 发酵,生产,合成,应用
关键词：生产应用
一，淀粉酶的产生菌及酶的特性
（1）淀粉酶可由微生物发酵产生，也可从植物和动物中提取，目前I业生产上都以微生物发酵法进行大规模生产淀粉酶。
在 1 9 0 8年和 1 9 1 7年德国的 B o k i i n 和 F A
f r o n t [ 日先后由细菌中生产出 d ．淀粉酶，用于纺织品脱浆。
1 9 3 7年日本的福本口获得了产生a 一淀粉酶的括革杆菌。
第二次世界大战后，由干抗生素的发明，使得微生物I业大步前进， 1 9 4 9年Ⅱ - 淀粉酶开始采用深层通风培葬法进行生产。
1 9 7 3年耐热性淀粉酶投入了生产r 4 3 。
随淀粉酶的用途日蓝扩大，产量日见增多，生产水平也逐步提高。
近些年我们国家的酶制剂行业发展较快，从 1 9 6 5年开始应用解淀粉芽孢杆菌B F 一7 6 5 8生产淀粉酶，当时仅无锡酶制剂厂独家生产，近年在国内生产酶制剂的厂家已发展到 l 2 O多个，其中约有 4 O 左右的I厂生产淀粉酶，产品也由单一的常温I业用 d 一淀粉酶，发展到现在有I业用也有食品鼓，既有常温也有耐热的，剂型上有固体的也有液体淀粉酶。
酶制剂I业现已成为近代I业生产中不可缺少的组成部门，它对社会的贡献远远超过酶I业本身。
（2）世界上许多国家都以枯草杆菌，地衣芽孢杆菌生产细菌淀粉酶和米曲霉生产的真苗淀粉酶为主要产品，在工业生产中使用的菌种，最初都是从自然中得到的，通过筛选和诱变育种工作，可改变菌种的特性，提高 n 一淀粉酶的活力。
O n t t r u p 以地衣芽孢杆苗AT C C 9 7 9 8为出发菌株，用 Y射线， N T G以及 uV反复 7次
诱变，使其 n 一淀粉酶的产量为原苗株的 2 5 倍。
A n d r e e v a 等将枯草杆菌孢子悬浮液经 5 0 ℃加热处理 3 0分钟，酶合成速度提高了 2 —2 、 7倍，可见采用诱变育种是行之有效的方法，但也有一定的局限性和缺点，由于发生平顶效应使之育种效果降低，利用转化法改良菌种，在枯草杆菌 n 一淀粉酶的生产苗上已
取得可喜的结果 K a z u m a s a 等采用转化和诱变结合的方法．使 n 一淀粉酶产量比亲株高 l 5 0 0 - -2 0 0 0倍近年来，随生物工程技术的发展，基因工程技术已应用到菌种的改造方面。
P a l v a r 2 等把解淀粉芽孢杆菌n 一淀粉酶基因克隆到枯草芽孢杆菌中，其 n 一淀粉酶活力比其原始的野生型苗株高 5 0 0倍。
H e n a c h a n 又把地衣芽孢杆菌耐热淀粉酶基因克隆到枯草芽孢杆苗中，美国 C P C国
际公冠的 Mo f f c t 研究中心，已获得美国食品药品管理局( F DA) 的批准，可用其研制的基因工程菌生产淀粉酶，这是第一个由 F D A 批准用基因工程菌生产的酶髑剂。
我国在利用基因重组构建耐热性一淀粉酶方面已取得一定的进展，何超刚[ 3 等将脂肪嗜热芽孢杆菌淀粉酶基因质粒带人大肠杆菌，使后者具有生
产高淀粉酶能力。
任大明0 将带有淀粉酶基因的克隆片段，在枯草杆菌中得到表达。
朱卫民将枯草杆菌 a淀粉酶基因在大肠杆苗中的得表达。
二淀粉酶的纯化和提取
为了提高收率、降低成本，对酶回收所做努力不亚于改进发酵工艺。
从发酵液作成酶翩剂所用单元操作主要是固液分离、浓缩、沉淀以及干燥、粉碎。
其中固液分离是个关键。
由于发酵液固型物呈胶质状，特别是细苗发酵液带阴电荷．固液分离困难，必须通过聚电解质絮凝剂处理，再在硅藻土等助滤剂存在下用板框压滤机过滤工业酶制剂有液体和固体两种形态，液体酶是除菌浓缩液加入稳定剂和防腐剂，再标准化而成。
固体酶最简便方法是将浓缩酶液喷雾干燥，或者用盐析和溶剂沉淀的方法。
目前我国对 a 一淀粉酶下游工程的研究做了许多工作。
王玉华口报导在发酵液中加硫酸铝 0 ． 4 7 ．再加分子量 2 0 0万的聚丙烯酰胺 2 9 4 mm ol ／ l絮凝，漏斗中过滤可提高 2 ． 9倍。
刘叶青”报导用磷酸钙凝胶絮凝一
淀粉酶发酵液，再辅以啊离子高分子絮凝剂进行淀粉酶絮凝提取是可行的。
赵铭0 等将发酵液用高分子絮凝剂处理，小型板框压滤机过滤达 l 5 ． 9 L ／ r n b，而不絮凝者无法过撼。
三，淀粉酶的用途及展望
淀粉酶的用途极为广泛，不同来源的淀粉酶，具有不同的性质，不同性质的酶具有不同的用途。
黑曲霉酸性淀粉酶适用于制造助消化的药物。
米曲霉的口 - 淀粉酶耐热性较差，用于面包工业。
糖化塑细菌淀粉酶因产物具有较多的麦芽糖．可用以制造低D值的糖类．而耐热性强的细菌淀粉酶，由于液化完全，用酶量少，操作较容易，适于淀粉液化及棉布退浆、酶法生产葡萄糖以及石油压裂。
目前，一淀粉酶已用在淀粉加工业面包工业、发酵工业、饲料制造等。
如表 I所示。
由于淀粉酶的用途广泛，在市场上一定粉酶是产量最大的酶类之一。
有一定的差距。
国外淀粉酶发酵水平达9 0 0 u ／mi ，耐高温淀粉酶发酵水平为3 0 0 u ／m1 。
而我国常温淀粉酶活力为3 O O 一5 0 O U／ml ，耐高温淀粉酶活力仅1 5 0 u ／r m，并且我国淀粉酶剂型、品种和生产菌株都很单一。
由于我国淀粉资源丰富，淀粉酶应用范围广泛，淀粉酶工业发展也必将促进我国其它工业的迅速发展。
为适应匿民经济发展需要，应进一步扩大淀粉酶的产量和品种，
今后应加强以下几个方面的研究；
1 ．口- 淀粉酶下游工程的研究，研制不同等级酶制剂及不同剂型的酶制剂。
2 ．加强菌种的筛选和诱变育种工作。
3 ．加强基础理论的研究，如菌种产酶的遗传基因控俐酶的形成．这将有助于提高酶产量和开拓酶的途甩。
4. 深入开展酶分子的改造和修饰研究，并在工业和医药去的研究。
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