一种淀粉酶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种淀粉酶的制备方法。本发明专利技术以大麦芽为原料经过大麦芽的粉碎、淀粉酶的浸提、浸提液的初滤、淀粉酶的富集、浸提液沉淀、浸提液精滤、超滤浓缩、调配、二次精滤、最后进行无菌包装。经过条件优选，本发明专利技术制备的淀粉酶的酶活力不低于70万U/ml，纯度高，稳定性好，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种淀粉酶的制备方法，具体来说涉及从大麦芽中提取淀粉酶的方法。
技术介绍
麦芽中的主要贮藏物质是淀粉，其中包括20％～40％直链淀粉和60％～80％支链淀粉。同时麦芽中与淀粉降解密切相关的淀粉酶有α-淀粉酶、β-淀粉酶和极限糊精酶等[Wolfgang K.啤酒工艺实用技术[M].北京：中国轻工业出版社，1998；Macgergor A.W.，Bazin S.L.，Macri L.J.，et al..Modelling the contribution of alpha-amylase，beta-amylase and limit dextrinase to starch degradation during mashing[J].Journal of Cereal Science，1999，29：161-169]。α-淀粉酶是一种内切型淀粉水解酶。它可将淀粉分子链内的α-1，4葡萄糖甙键任意水解，但不能水解α-1，6葡萄糖甙键。α-淀粉酶作用直链淀粉时，生成麦芽糖、葡萄糖和小分子糊精；作用支链淀粉时，生成α-糊精、麦芽糖、葡萄糖和异麦芽糖。α-淀粉酶广泛分布于动物(唾液、胰脏等)、植物(麦芽、山萮菜)及微生物。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酶，现在已广泛应用于淀粉加工业、烘焙工业、发酵工业、造纸工业和饲料工业等领域，具有非常广阔的市场前景。目前，α-淀粉酶以微生物发酵法生产居多。r>β-淀粉酶是一种外切酶。它从淀粉的非还原端1，4-α-葡聚糖甙键开始，按一个葡萄糖单位依次降解淀粉，使切下的麦芽糖还原性末端的葡萄糖残基构型转变成β型，故称为β-淀粉酶。β-淀粉酶作用淀粉时的主要产物为麦芽糖和少量的糊精[邬显章.酶的工业生产技术[M].吉林：吉林科学技术出版社，1973：384.王海明.β-淀粉酶与高辅料啤酒酿造[J].啤酒科技，2000，(6)：6-9]。β-淀粉酶广泛存在于大麦、小麦、玉米、大豆、高粱、甘薯等高等植物。一些微生物通过发酵也能产生β-淀粉酶。微生物发酵法生产的β-淀粉酶活力低，成本较高。而从植物中提取的β-淀粉酶活性较高，在食品加工、发酵、医药及纺织行业有着重要的应用价值。我国主要以麦芽作为β-淀粉酶来源生产β-淀粉酶制剂。何艳克的研究表明在麦芽中，淀粉酶活性以β-淀粉酶为主[何艳克.大麦芽淀粉酶分类评价及极限糊精酶活性研究[D].广东，华南理工大学，2011.]，则在麦芽中提取淀粉酶，也是以提取β-淀粉酶为主，且活性较高，为我国主要的生产方法。目前已有很多研究和专利报道了从微生物中提取α-淀粉酶[陈波，李大力，杨树林.酸性α-淀粉酶生产菌株的筛选和酶的纯化及酶的性质研究[J].食品科学，2005，26(5)：119-122.王红梅.黑曲霉PZ301产耐酸性α-淀粉酶的固态发酵条件及酶的分离纯化研究[D].安徽，安徽农业大学，2011.曾丽娟.类芽孢杆菌属菌株产生淀粉酶的分离纯化及对淀粉结合域CBM25的初步研究[D].广西，广西大学，2010.一株A-淀粉酶抑制剂生产菌及A-淀粉酶抑制剂的制备方法与应.CN 101139569.⑤双水相萃取分离纯化α-淀粉酶的方法.CN 102220300B.]，同时也有很多专利公开了从麸皮、大豆和薯类等植物中提取β-淀粉酶[大豆β-淀粉酶制备工艺.CN 1088754C.液态β-淀粉酶制剂的制备方法.CN 101323849 B.从薯类细胞组织中提取β-淀粉酶的方法.CN 101451127 B.从麸皮中提取液态β-淀粉酶的方法.CN101979529 B.]，但从麦芽中提取淀粉酶还鲜有报道。据文献报道，从小麦、麸皮、大麦、大豆、麦芽、甘薯、细菌所含的β-淀粉酶比较来看，麦芽β-淀粉酶比上述常见高等植物中β-淀粉酶含量明显要高，且其活力高，淀粉易于回收，经济效益好。因此本专利技术以大麦芽为原料，采用科学合理的提取方法，提取了产量高、纯度高和酶活力高的淀粉酶，并将其制成了酶制剂。
技术实现思路
为了从大麦芽中制备高产率和高纯度的淀粉酶，本专利技术提供了一种淀粉酶的制备方法，主要包括以下步骤：(一)大麦芽粉碎将大麦芽置于粉碎机中粉碎，粉碎产物过80目筛，收集筛下物。称量、定额包装，并标明名称、重量、批号等内容备用。(二)浸提(1)浸提液配制：100L纯化水加入偏亚硫酸氢钠0.25kg、焦亚硫酸钠0.25kg、亚硫酸钠0.25kg，硫代硫酸钠0.25kg和山梨酸钾0.05kg，充分混匀备用。(2)淀粉酶提取：称取10kg大麦芽粉碎物进入步骤(1)配制的浸提液中，另加入0～5g纤维素复合酶，充分混匀后，在常压下，加热并控制温度为20～45℃，调节pH值为5，搅拌提取4～20小时。(三)初滤将得到的混合物料通过200～300目的过滤机加压过滤，将淀粉酶的粗提取液与大麦芽粉碎物分离开来。(四)富集(1)按料液质量体积比1∶8(w/v)，将大麦芽粉碎物加到步骤(三)得到的淀粉粗提取液中，按步骤(二)的方法浸提4～20小时；(2)重复步骤(三)及步骤(四)的(1)3次后，将得到的混合物料通过200～300目的过滤机加压过滤，收集滤液。(五)沉淀将0.15％氯化钙加入到步骤(四)富集所得的淀粉酶粗提取液中，搅拌15～25分钟后，将其静置6～8小时，待浆液沉淀分层后，收集上清液，进一步除杂。(六)精滤将2kg硅藻土加入到经沉淀处理后的淀粉酶提取液中，充分混合，进一步除去清液中所含的大部分淀粉、果胶和大分子糖类。然后，过精滤板框进行精滤。(七)超滤浓缩将步骤(六)所得精滤液进入超滤浓缩器进行超滤浓缩，浓缩液中加入氯化铝(PAC)0.03％聚凝并调整pH到4.0-6.0，过滤去除杂质，滤液进行二次超滤，超滤浓缩的温度控制在20℃以下，超滤浓缩所采用的为4英寸卷式膜，截流分子量为10K道尔顿。可得酶比活力达45～78万U/ml的淀粉酶浓缩液。(八)调配将超滤浓缩所得淀粉酶浓缩液置于调配罐中，加入1％-8％(w/v)麦芽糊精，0.1％-0.5％(w/v))山梨酸钾、0.2％-1％苯甲酸钠，搅拌混匀。(九)二次精滤在步骤(八)所得的淀粉酶溶液中加入硅藻土，过精滤板框进行精滤。(十)无菌包装将步骤(九)得到的淀粉酶溶液通过孔径为0.15μm～0.25μm的微管过滤机进行过滤除菌后，进行无菌罐装，即得到淀粉酶成品。...

【技术保护点】
一种淀粉酶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(一)大麦芽粉碎将大麦芽置于粉碎机中粉碎，粉碎产物过80目筛，收集筛下物，称量、定额包装，并标明名称、重量、批号等内容备用；(二)浸提(1)浸提液配制：100L纯化水加入偏亚硫酸氢钠0.25kg、焦亚硫酸钠0.25kg、亚硫酸钠0.25kg，硫代硫酸钠0.25kg和山梨酸钾0.05kg，充分混匀备用；(2)淀粉酶提取：称取10kg大麦芽粉碎物进入步骤(1)配制的所述浸提液中，另加入0～5g纤维素复合酶，充分混匀后，在常压下，加热并控制温度为20～45℃，调节pH值为5，搅拌提取4～20小时；(三)初滤将步骤(二)中的混合物料通过200～300目的过滤机加压过滤，将淀粉酶粗提取液与大麦芽粉碎物分离开来；(四)富集(1)按料液质量体积比1∶8(w/v)，将步骤(二)所述的大麦芽粉碎物加到步骤(三)所述的淀粉粗提取液中，按步骤(二)浸提4～20小时；(2)重复步骤(三)及步骤(四)的(1)3次后，将得到的混合物料通过200～300目的过滤机加压过滤，收集滤液；(五)沉淀将0.15％氯化钙加入到步骤(四)所述的滤液中，搅拌15～25分钟后，将其静置6～8小时，待所述滤液沉淀分层后，收集上清液，进一步除杂；(六)精滤将2kg硅藻土加入到步骤(五)所述的上清液中，充分混合，进一步除去所述上清液中的大部分淀粉、果胶和大分子糖类，然后，过精滤板框进行精滤；(七)超滤浓缩将步骤(六)所得精滤液进入超滤浓缩器进行超滤浓缩，浓缩液中加入氯化铝(PAC)0.03％聚凝并调整pH到4.0‑6.0，过滤去除杂质，滤液进行二次超滤，超滤浓缩的温度控制在20℃以下，超滤浓缩所采用的为4英寸卷式膜，截流分子量为10K道尔顿；(八)调配将超滤浓缩所得的所述淀粉酶浓缩液置于调配罐中，加入1％‑8％(w/v)麦芽糊精，0.1％‑0.5％(w/v)山梨酸钾、0.2％‑1％苯甲酸钠，搅拌混匀；(九)二次精滤将步骤(八)所得的淀粉酶溶液加入硅藻土，过精滤板框进行精滤；(十)无菌包装将步骤(九)所得的淀粉酶溶液通过孔径为0.15μm～0.25μm的微管过滤机进行过滤除菌后，进行无菌罐装，即得到淀粉酶成品。...

【技术特征摘要】
1.一种淀粉酶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(一)大麦芽粉碎
将大麦芽置于粉碎机中粉碎，粉碎产物过80目筛，收集筛下物，称量、
定额包装，并标明名称、重量、批号等内容备用；
(二)浸提
(1)浸提液配制：100L纯化水加入偏亚硫酸氢钠0.25kg、焦亚硫酸
钠0.25kg、亚硫酸钠0.25kg，硫代硫酸钠0.25kg和山梨酸钾0.05kg，充
分混匀备用；
(2)淀粉酶提取：称取10kg大麦芽粉碎物进入步骤(1)配制的所述
浸提液中，另加入0～5g纤维素复合酶，充分混匀后，在常压下，加热并控
制温度为20～45℃，调节pH值为5，搅拌提取4～20小时；
(三)初滤
将步骤(二)中的混合物料通过200～300目的过滤机加压过滤，将
淀粉酶粗提取液与大麦芽粉碎物分离开来；
(四)富集
(1)按料液质量体积比1∶8(w/v)，将步骤(二)所述的大麦芽粉碎
物加到步骤(三)所述的淀粉粗提取液中，按步骤(二)浸提4～20小时；
(2)重复步骤(三)及步骤(四)的(1)3次后，将得到的混合物料
通过200～300目的过滤机加压过滤，收集滤液；
(五)沉淀
将0.15％氯化钙加入到步骤(四)所述的滤液中，搅拌15～25分钟
后，将其静置6～8小时，待所述滤液沉淀分层后，收集上清液，进一步除
杂；
(六)精滤
将2kg硅藻土加入到步骤(五)所述的上清液中，充分混合，进一步
除去所述上清液中的大部分淀粉、果胶和大分子糖类，然后，过精滤板框
进行精滤；
(七)超滤浓缩
将步骤(六)所得精滤液进入超滤浓缩器进行超滤浓缩，浓缩液中加
入氯化铝(PAC)0.03％聚凝并调整pH到4.0-6.0，过滤去除杂质，滤液进
行二次超滤，超滤浓缩的温度控制在20℃以下，超滤浓缩所采用的为4英<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王发善，韩振远，褚弘斌，陈玉忠，
申请(专利权)人：多多药业有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23