α-淀粉酶的应用及研究进展

　　最近,2家主要除垢剂酶的生产厂家Novozymes和Gcncncore International已经利用蛋白质工艺改善淀粉酶的漂白稳定性。它们用亮氨酸替代地衣芽孢杆菌α-淀粉酶蛋白第197位上的蛋氨酸,导致酶对氧化剂成分的抵抗能力大大增强,提高了其氧化稳定性,使酶在储存过程中的稳定性更好。这2家公司已经在市场上推销了这些新产品。
　　1.6制药和临床化学分析
　　随着生物工程的不断发展,淀粉酶的应用涉及到许多其他领域,比如临床、制药和分析化学。已有报道,基于α-淀粉酶的液体稳定试剂已应用于全自动生化分析仪(Ciba Coming Express)临床化学系统,已经建立起一种利用淀粉酶探测更高低聚糖含量的方法。据称,这种方法比硝酸银探测方法更为有效。
　　2α-淀粉酶的研究进展
　　2.1国内α-淀粉酶类的生产和应用概况
　　1965年,我国开始应用淀粉芽孢杆菌BF-7658生产α-淀粉酶,当时只有无锡酶制剂厂独家生产。1967年杭州怡糖厂实现了应用α-淀粉酶生产饴糖的新工艺,可以节约麦芽7%～10%,提高出糖率10%左右。1964年我国开始了酶法水解淀粉生产葡萄糖工艺的研究。l979年9月通过了酶法注射葡萄糖新工艺的鉴定,并先后在华北制药厂、河北东风制药厂、郑州嵩山制药厂等单位得到应用,取得了良好的经济效益。与传统的酸法相比,可以提高收率10%,降低成本15%以上。另外,我国以酶法进行柠檬酸生产、谷氨酸发酵、糖化制啤酒、酒精发酵、黄酒酿造、酱油制造、醋生产等方面也已经研究成功并投入生产。
　　2.2国外α-淀粉酶研究现状
　　目前,除开展大量常规诱变育种T作外,国外已初步搞清产α-淀粉酶的调控基因,探讨了有关转导转化和基因克隆等育种技术。将枯草芽孢杆菌重组体的基因引入生产菌株,使α-淀粉酶产量提高7～10倍,并已应用于食品和制酒工业,给选育高产α-淀粉酶菌株开创了新的途径。
　　2.3国内外研究机构及其主要研究方向
　　由于α-淀粉酶是具有重要应用价值的工业酶,国内外很多研究机构对它进行了研究。例如:四川大学,主要研究α-淀粉酶的生产菌株及其培养条件;江南大学,主要研究α-淀粉酶的结构以及应用性能,如耐热性、耐酸性;西北大学,主要研究α-淀粉酶的变性机理以及环境对α-淀粉酶的影响;华南理工大学,主要研究α-淀粉酶的固定化和动力性质;还有华中农业大学、中国科学院沈阳应用生态研究所、天津科技大学、南开大学生命科学学院、中国农业科学院、中国科学院微生物研究所等多家研究机构对多种α-淀粉酶生产菌的α-淀粉酶基因进行了克隆以及表达研究。国外有代表性的研究单位有:加拿大的University of British Columbia,他们对人胰腺的α-淀粉酶结构和作用机理进行了深入的研究;丹麦的Carlsberg实验室主要研究大麦α-淀粉酶结构域与结合位点;美国的Western Regional Research Center主要研究大麦的α-淀粉酶与抗菌素的作用以及大麦α-淀粉酶的活性位点等。
　　3结语
　　α-淀粉酶已经成为工业应用中最为重要的酶之一,并且大量的微生物可以用以高效生产淀粉酶,但是酶的大规模商业化生产仍然局限于几种特定的真菌和细菌中。得益于现代生物技术的发展,α-淀粉酶在制药方面的重要性日益凸显。当然,食品和淀粉工业仍然是主要市场,α-淀粉酶在这些领域的需求仍然是最大的。
　　4参考文献
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