本发明专利技术涉及一种海洋α‑环糊精葡萄糖基转移酶转化淀粉制备α‑环糊精的方法，包括将淀粉糊化，于55℃加入α‑环糊精葡萄糖基转移酶，再加入正癸醇进行反应，反应产物过滤，用蒸馏水反复冲洗滤饼，收集滤饼；再加入无水乙醇，室温下搅拌反应5小时，放入分液漏斗中静止分液过滤，下液蒸发得α‑环糊精。该方法流程简单、周期短、转化率高、得到的α‑环糊精纯度高。它可广泛应用于食品、医药、农业、纺织、环保、化妆品、生物技术和分析化学等领域。
The marine alpha cyclodextrin glucanotransferase producing alpha cyclodextrin into starch system
The invention relates to a method of marine alpha cyclodextrin glucanotransferase producing alpha cyclodextrin into starch system, including starch gelatinization, 55 DEG C to join alpha cyclomaltodextrin, adding decanol reaction, reaction product of filter cake, repeatedly washed with distilled water, collecting filter cake; adding anhydrous ethanol, stirring at room temperature reaction for 5 hours, divided into static funnel liquid filtration, liquid vaporization alpha cyclodextrin. This method has the advantages of simple process, short cycle, high conversion rate, alpha cyclodextrin purity. It can be widely used in food, medicine, agriculture, textile, environmental protection, cosmetics, biotechnology and analytical chemistry and other fields.
【技术实现步骤摘要】
海洋α-环糊精葡萄糖基转移酶转化淀粉制备α-环糊精的方法
本专利技术涉及海洋生物酶应用领域，特别是涉及一种海洋α-环糊精葡萄糖基转移酶转化淀粉制备α-环糊精的方法。
技术介绍
环糊精是一类由淀粉或多糖在环糊精葡萄糖基转移酶作用下生成的由α-1,4-糖苷键相连而成的、环状的、无还原端的麦芽低聚糖。环糊精通常由6、7或8个葡萄糖残基组成，分别被称为α-、β-、或γ-环糊精。除了这三种常用的环糊精外，还有δ-、ε-、ζ-和η-环糊精(分别由9～12个葡萄糖单元组成)。由于环糊精能与许多客体分子形成包合物,从而改变客体分子的物理和化学性质如溶解度、稳定性等,因此在食品、医药、农业、纺织、环保、化妆品、生物技术和分析化学等领域具有广泛的应用。目前生产α-环糊精的方法主要是化学法和生物法。由于化学法制备比较困难，而且会对环境造成较大污染，生物法目前被认为是极具应用潜力的方法。然而，生物法生产α-环糊精主要问题在于缺少特异性转化淀粉获得α-环糊精的环糊精葡萄糖基转移酶。因此，寻求一种能够生产特定单一α-环糊精的α-环糊精葡萄糖基转移酶的生产菌，克服目前酶法制备产生多种环糊精混合物,降低环糊精生产成本,成为关注的焦点。近年来，随着海洋生物技术的发展和人们对开发海洋资源意识的增强，国内外对海洋微生物及其酶的研究进展很快，寻找具有全新性质的酶已成为国际酶制剂研究的热点。海洋微生物为适应海洋低温、高压、高盐这一生命极限环境，海洋微生物酶表现了比陆源微生物酶更为独特的生理功能与酶学特性，愈来愈引起世界各国的重视,从而从海洋微生物中开发、寻找、筛选,采用各种先进手段，开发出新的产酶菌株,正是当今世界各国开发具有特定特性产酶海洋微生物菌株的重要方向。成为当今世界开发该产酶海洋微生物菌,促进环糊精在医药、食品、化工、化妆品、工业和农业以及分析化学等方面得到广泛的应用关注的焦点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在诸多不足，经专利技术人长期开发研究海洋微生物及其产酶的应用和生产实践,开发提供一种流程简单、周期短、转化率高、得到的α-环糊精纯度高的海洋α-环糊精葡萄糖基转移酶转化淀粉制备α-环糊精的方法。本专利技术提供一种海洋α-环糊精葡萄糖基转移酶转化淀粉制备α-环糊精的方法：包括以下步骤：1)、将淀粉按质量百分比为10-20％的比例与水调成水浆，在80-90℃的条件下搅拌8-15分钟进行糊化，使淀粉溶胀、分裂形成均匀糊状溶液；2)、待糊状溶液温度降为50-60℃后，优选为55℃,加入α-环糊精葡萄糖基转移酶，酶的用量为每克淀粉200单位的酶；搅拌下加入体积为淀粉质量5％的正癸醇，反应5-7小时，停止反应,将反应产物在密闭条件下过滤，不溶物滤饼用蒸馏水反复冲洗，收集滤饼；3)、加入初始反应体积30％的无水乙醇于步骤2)的沉淀，室温下搅拌反应5小时，放入分液漏斗中静止5小时。分液过滤，上清液为无水乙醇和正癸醇的混合液，下液为α-环糊精溶液，再将下液于旋转蒸发仪蒸发获得α-环糊精。本专利技术提供一种海洋α-环糊精葡萄糖基转移酶转化淀粉制备α-环糊精的方法中,所述海洋α-环糊精葡萄糖基转移酶由海洋微生物芽孢杆菌Y112发酵制备。该海洋微生物芽孢杆菌Y112(Bacillussp.Y112于2015年7月13日保藏在中国武汉大学，保藏编号为CCTCCNO：M2015447，保藏证明已记载在专利申请号201510438950.7)在最适温度(27℃)培养48h，酶分泌到培养基中，离心(如5000rpm，30分)发酵液弃去菌体。上清液经乙醇分级沉淀、凝胶层析和DEAE-Sepharose离子交换层析纯化得到纯化的海洋α-环糊精葡萄糖基转移酶。采用HPLC进行酶转化产物分析的色谱条件是:岛津RID色谱仪，色谱柱ZorbaxNH2:(4.6mmx250mm),岛津RID-20A蒸发光检测器，流动相为80％(v/v)乙睛水溶液,流速1mL/min。微生物所述淀粉优选为木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉或可溶性淀粉等。本专利技术提供一种海洋α-环糊精葡萄糖基转移酶转化淀粉制备α-环糊精的方法的特点为：该方法采用海洋α-环糊精葡萄糖基转移酶由来自中国黄海洋微生物芽孢杆菌Y112发酵制备所得,具有独特酶学特性及其专一转化淀粉的海洋α-环糊精葡萄糖基转移酶。该方法流程简单、周期短、转化率高、得到的α-环糊精纯度高,可广泛应用于食品、医药、农业、纺织、环保、化妆品、生物技术和分析化学等领域。具体实施方式本专利技术用下列实施例对本专利技术进行进一步说明，但本专利技术的保护范围并不限于下列实施例。实施例1将马铃薯淀粉与水以15wt％的浓度调成水浆，在85℃的条件下搅拌10分钟进行糊化；按照每克淀粉加入酶活为200单位的α-环糊精葡萄糖基转移酶，加入体积为淀粉质量5％的正癸醇，反应6个小时，停止反应。将反应产物在密闭条件下过滤，不溶物滤饼用蒸馏水反复冲洗，收集滤饼。加入初始反应体积30％的无水乙醇，室温下搅拌反应5小时，放入分液漏斗中静止5小时。分液过滤，上清液为无水乙醇和正癸醇的混合液，下液为α-环糊精溶液，将下液于旋转蒸发仪蒸发获得α-环糊精。马铃薯淀粉的总转化率达到68.2％，产品中α-环糊精所占的比例高达69.8％。实施例2将木薯淀粉与水以15wt％的浓度调成水浆，在85℃的条件下搅拌10分钟进行糊化；按照每克淀粉加入酶活为200单位的α-环糊精葡萄糖基转移酶，加入体积为淀粉质量5％的正癸醇，反应6个小时，停止反应。将反应产物在密闭条件下过滤，不溶物滤饼用蒸馏水反复冲洗，收集滤饼。加入初始反应体积30％的无水乙醇，室温下搅拌反应5小时，放入分液漏斗中静止5小时。分液过滤，上清液为无水乙醇和正癸醇的混合液，下液为α-环糊精溶液，下液经旋转蒸发仪蒸发获得α-环糊精。木薯淀粉的总转化率达到68.5％，产品中α-环糊精所占的比例高达68.4％。实施例3将玉米淀粉与水以15wt％的浓度调成水浆，在85℃的条件下搅拌10分钟进行糊化；按照每克淀粉加入酶活为200单位的α-环糊精葡萄糖基转移酶，加入体积为淀粉质量5％的正癸醇，反应6个小时，停止反应。将反应产物在密闭条件下过滤，不溶物滤饼用蒸馏水反复冲洗，收集滤饼。加入初始反应体积30％的无水乙醇，室温下搅拌反应5小时，放入分液漏斗中静止5小时。分液过滤，上清液为无水乙醇和正癸醇的混合液，下液为α-环糊精溶液，下液经旋转蒸发仪蒸发获得α-环糊精。玉米淀粉的总转化率达到67.1％，产品中α-环糊精所占的比例高达66.4％。实施例4将可溶性淀粉与水以15wt％的浓度调成水浆，在85℃的条件下搅拌10分钟进行糊化；按照每克淀粉加入酶活为200单位的α-环糊精葡萄糖基转移酶，加入体积为淀粉质量5％的正癸醇，反应6个小时，停止反应。将反应产物在密闭条件下过滤，不溶物滤饼用蒸馏水反复冲洗，收集滤饼。加入初始反应体积30％的无乙醇，室温下搅拌反应5小时，放入分液漏斗中静止5小时。分液过滤，上清液为无水乙醇和正癸醇的混合液，下液为α-环糊精溶液，下液经旋转蒸发仪蒸发获得α-环糊精。可溶性淀粉的总转化率达到69.2％，产品中α-环糊精所占的比例高达71.5％。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种海洋α‑环糊精葡萄糖基转移酶转化淀粉制备α‑环糊精的方法，其特征在于包括下步骤：1)、将淀粉按质量百分比为10％‑20％的比例与水调成水浆，在80‑90℃的条件下搅拌8‑15分钟进行糊化，使淀粉溶胀、分裂形成均匀糊状溶液；2)、待糊状溶液温度降为50‑60℃后，加入海洋α‑环糊精葡萄糖基转移酶，酶的用量为每克淀粉200单位的酶；在搅拌下,加入体积为淀粉质量5％的正癸醇，反应5‑7小时，停止反应,将反应产物在密闭条件下过滤，不溶物滤饼用蒸馏水反复冲洗，收集滤饼；3)、加入初始反应体积30％的无水乙醇于步骤2)的沉淀中，室温下搅拌反应5小时，放入分液漏斗中静止5小时,分液过滤，上清液为无水乙醇和正癸醇的混合液，下液为α‑环糊精溶液，再将下液于旋转蒸发仪蒸发获得α‑环糊精。
【技术特征摘要】
1.一种海洋α-环糊精葡萄糖基转移酶转化淀粉制备α-环糊精的方法，其特征在于包括下步骤：1)、将淀粉按质量百分比为10％-20％的比例与水调成水浆，在80-90℃的条件下搅拌8-15分钟进行糊化，使淀粉溶胀、分裂形成均匀糊状溶液；2)、待糊状溶液温度降为50-60℃后，加入海洋α-环糊精葡萄糖基转移酶，酶的用量为每克淀粉200单位的酶；在搅拌下,加入体积为淀粉质量5％的正癸醇，反应5-...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝建华，孙谧，刘均忠，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院黄海水产研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。