一种以淀粉为原料的麦芽三糖制备方法及其专用真菌α-淀粉酶

摘要

一种以淀粉为原料的麦芽三糖制备方法及其专用真菌α-淀粉酶，属于淀粉糖制造和酶工程技术领域。本发明以各种植物淀粉质为原料，利用真菌α-淀粉酶SfA进行液化和糖化，获得麦芽三糖占总糖比例46%-55%的糖浆；通过活性炭吸附和酒精洗脱获得麦芽三糖占总糖比例不低于90%的糖浆；本发明还提供真菌α-淀粉酶SfA的高效制备方法。真菌α-淀粉酶SfA基因来源于扣囊复膜孢酵母CICIMY2037，通过基因重组手段获得重组巴斯德毕赤酵母，用重组菌进行SfA的高效制备。用真菌α-淀粉酶SfA制备麦芽三糖的方法与现有的方法相比具有原料成本低、不依赖于淀粉液化酶和淀粉脱支酶以及工艺简单、易于放大的优点。

主权项

一种以淀粉为原料利用真菌α‑淀粉酶SfA制备麦芽三糖的方法，其特征在于：以植物淀粉质为原料，利用真菌α‑淀粉酶SfA进行液化和糖化，获得麦芽三糖占总糖比例46%‑55%的糖浆；通过活性炭吸附和酒精洗脱获得麦芽三糖占总糖比例不低于90 %的糖浆； 所用的真菌α‑淀粉酶SfA的表达重组菌，其分类命名为Pichia pastoris GS115/pPIC9K‑SfA，已保藏在中国典型培养物保藏中心，简称CCTCC，保藏编号CCTCC NO：M 2012440；其工艺为：（1）淀粉的液化和糖化：配制质量浓度不超过5 %的淀粉乳，加热至80‑85℃，保温10 min，淀粉醪液冷却至45℃，用质量浓度为2%‑5 %的盐酸溶液调整pH至4‑5，加入SfA，加量为0.1‑0.2 U/g干淀粉，液化与糖化同时进行，于45℃反应4~8 h，制得麦芽三糖占总糖含量46%‑55%的糖浆；（2）麦芽三糖的提取：ⅰ、将所得麦芽三糖占总糖含量46%‑55%的糖浆装入活性炭柱顶端，用水洗脱收集葡萄糖：在层析玻璃柱中装入活性炭，从上部加入普通自来水至淹没活性炭，从上部流加步骤（1）获得的糖浆，收集层析柱下方流出的洗脱液，检测流出的洗脱液中还原糖含量，至流出的洗脱液中还原糖含量达到0.2 %则说明活性炭吸附能力已经达到饱和，停止流加糖浆；将活性炭柱中的液体放空，此前流出的洗脱液中主要含葡萄糖；ⅱ、用4.5%‑5.0 %酒精溶液洗脱收集麦芽糖：关闭活性炭柱下方出口，从活性炭柱上部加入4.5%‑5.0%的酒精溶液，至酒精溶液淹没活性炭，平衡30min，将活性炭柱下方出口打开，将酒精溶液放出，此溶液中主要含麦芽糖，重复上述操作一次；ⅲ、用6.5%‑7.5%酒精溶液洗脱收集麦芽三糖：关闭活性炭柱下方出口，从活性炭柱上部加入6.5%‑7.5%的酒精溶液，至酒精溶液淹没活性炭，平衡60min，将活性炭柱下方出口打开，将酒精溶液放出，此溶液中含麦芽三糖，得麦芽三糖占总糖含量不低于90 %的糖浆；ⅳ、最后用12%的酒精溶液洗脱收集麦芽四糖及其他短链糊精：关闭活性炭柱下方出口，从活性炭柱上部加入12%的酒精溶液，至酒精溶液淹没活性炭，平衡30min，将活性炭柱下方出口打开，将酒精溶液放出，此溶液含麦芽四糖及其他短链糊精。