α-淀粉酶的生产工艺.pdf

α-淀粉酶的发酵生产工艺

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、发酵以及纺织等很多行业。

1.菌种的选育

1.1细菌的分别与初步鉴定：

将土壤系列稀释，把10、10、10分别涂布到淀粉培育基上，27℃倒置培育2天，将

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长出的菌落接入斜面。将细菌从斜面接种到淀粉培育基培育2天，用碘液染色，记录透亮圈大

小和菌落直径，计算D/d值。保菌供下次试验用。

1.2紫外线诱变育种：

取活化后的菌种配成菌悬液、稀释；倒淀粉培育基平板，将菌悬液涂布其外表；用紫外线

处理平板0、2min、4min、6min、8min、10min，每个处理2次重复；放到黑暗中倒置培育，

37℃培育48h，分别计数诱变组和比照组平板上的菌落数，并计算致死率；参加碘液，分别测

量诱变组和比照组菌落的透亮圈直径和菌落直径，计算D/d值；将D/d值最大的菌种保存到斜面

培育基上。

1.3诱变方法以及变异菌株的筛选

①诱变动身菌株在完全培育基中培育至对数生长期后期。

②以NTG为诱变剂，按肯定处理剂量(μg/ml)，在肯定pH值的缓冲液中30℃恒温振荡处

理1~4h。

③经高速离心分别，移植于液体完全培育基进展后培育。

④经稀释涂布在含有1%淀粉BY固体培育基上，经24h培育形成小菌落。

⑤把单菌落分别移植于含2%淀粉BY液体培育基中，30℃培育36h。

⑥用2#定性滤纸制成5mmdisc(小圆纸片)，并用2%琼脂BY培育基灭菌后参加较大剂量

青霉素(抑菌)。倒入200mm×300mm长方形不锈钢玻璃培育皿中，冷却凝固。然后把5mmdisc

纸挨次放在培育基外表。

⑦用微量注射器分别吸取培育液，移植到相应的disc上。把disc培育皿经37℃，24h分

别培育。

⑧把KI-I2液用喷雾器均匀分布在disc培育皿培育基的外表上，并挑出淀粉水解圈大的

disc，用相对应的1ml培育液接种摇瓶，进展发酵测定酶活力。把各种斜面菌株经活化培育，

接种于1%淀粉培育基的三角瓶中，进展摇瓶比较试验。将菌株作逐一比照，从中筛选出酶活

较高的产酶菌株。经菌种诱变选育α-淀粉酶高产菌株为诱变的动身菌株，经NTG反复屡次处

理，并经淀粉水解圈初筛和摇瓶复筛，来选育α-淀粉酶高产菌株。

经NTG反复屡次处理，α-淀粉酶活力有较大幅度提高。在经5次NTG处理之后，其变异

株α-淀粉酶活到达34200(U/ml)，较动身菌株提高了4.2倍以上，说明该诱变处理及选育方法

是行之有效的。经NTG处理所得的变异菌株的产酶稳定性较差,必需经反复屡次单菌落分别和摇

瓶比较，渐渐筛选出产酶稳定性好的菌株。

2培育基的优化配制

2.1培养基的制作

（1）培育基的类型

培育基的种类很多，可以依据组成、状态和用途等进展分类，依据用途可以分成孢子培育

基，种子培育基和发酵培育基。微生物大规模发酵设计主要用到孢子,种子和发酵培育基这三

种类型。

（2）孢子培育基

孢子培育基配制的目的是供菌体生殖孢子的，常承受的是固体培育基，对这类培育基的要

求是能使菌体生长快速，产生数量多而优质的孢子，并且不会引起菌体变异。对孢子培育基的

要求：①养分不要太丰富；②所用无机盐的浓度要适量；③留意培育基的pH和湿度。

α-淀粉酶的孢子培育基配置如下：将麸皮5％、豆饼粉3％、蛋白胨0.25%、琼脂2%〔pH7.1〕

制成斜面培育基，在0.1MPa蒸汽灭菌20min。

（3）种子培育基

种子培育基是供孢子发芽、生长和大量生殖菌丝体，并使菌丝体长得粗大成为活力强的种

子。对于种子培育基的养分要求比较丰富和完全，氮源和维生素的含量也比较高些，浓度以淡薄

为好，可以到达较高的溶解氧，供大量菌体生长和生殖。