α-淀粉酶分离提纯技术研究进展

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1、TheResarchInvolingofSeparateandPurificationtoα-Amylaseα-淀粉酶分离提纯技术研究进展夏小明（生命科学技术学院生物工程专业081454120）摘要：为了更好地研究α-淀粉酶的性质与应用α-淀粉酶，我们需要不断地从不同的生物体内提取α-淀粉酶并将其高纯化。随着生物技术的不断发展，分离提纯的方法也越来越复杂越精确，然而它却为生物学的发展奠定了一定的基础，此篇综述简要地说明近年来国内外在α-淀粉酶的分离纯化等方面成就，也部分介绍了α-淀粉酶的研究现状和工业应用以及发展前景。关键字：α-淀粉酶分离提纯现状应用前景α-淀

2、粉酶(α-Amylase)是一种内切葡萄糖苷酶，属于淀粉酶。米黄色、灰褐色粉末。能水解淀粉中的α-1,4,葡萄糖苷键，在催化水解α-1,4-糖苷键只能催化水解直链淀粉，生成α-麦芽糖和少量葡萄糖。能将淀粉切断成长短不一的短链糊精和少量的低分子糖类，从而使淀粉糊的黏度迅速下降，即起到降低稠度和“液化”的作用，所以此类淀粉酶又称为液化酶。作用温度范围60-90℃，最适宜作用温度为60-70℃，作用pH值范围5.5-7.0，最适pH值为6.0。Ca2+具有一定的激活、提高淀粉酶活力的能力，并且对其稳定性的提高也有一定效果。主要存在于人的唾液和胰脏中也存在于麦芽、蟑螂涎

3、腺、芽胞杆菌、枯草杆菌、黑曲霉和米曲霉中。一、α-淀粉酶分离提纯的研究历史与现状1991年中科院北京微生物研究所孔显良等将米曲霉(Aspergilluroryzae)突变株6-193的麦麸固体培养物，经水浸泡其中α-淀粉酶活力为每克于曲600单位。用硫酸铵分段沉淀，SephadexG一75凝胶过滤和制备垂直平板电泳纯化，经PAGE鉴定为一条带。以此来研究其性质，对其与可溶性淀粉溶液作用后的产物经薄层色谱分析，根据扫描结果，葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖、麦芽四糖分别占6.4％、32.3％、37.1％、10.9％。麦芽糖和麦芽三糖二者之和占69.4％,与Novo公司No

4、rman报道的相似，属糖化型α-淀粉酶，可用于制糖、啤酒和面包食品工业，并可以替代一淀粉酶生产麦芽糖浆。米曲霉α-淀粉酶作为面包添加剂比细菌α-淀粉酶耐热性低，避免面包在制造过程中造成过度液化现象，而使生产的面包发粘，在当时此酶是目前较理想的面包食品类的添加剂。1992年姜涌明等采用壳聚糖絮凝、淀粉吸附、乙醇沉淀等步骤，从枯草芽孢杆菌86315发酵液中提取了α-淀粉酶。然后用SepbadexG一100凝胶过滤、DEAE—纤维素柱层析进一步提纯，得到DISC-电泳一条带的淀粉酶制剂，从而更好地研究其动力学问题。1994年西北大学李汉、李华儒等率先开发了一个用强阴离

5、子高效液相色谱分离纯化α-淀粉酶的新方法，在给定的条件下纯化工业α-淀粉酶，其活性回收率达96％，比活性为388u／mg蛋白质．纯化倍数提高30倍，经SDS-PAGE分析，得到分子量分别为58K和33K两条α-淀粉酶谱带。此法纯化α-淀粉酶简单、快速、救率高，不仅能纯化工业粗酶，也可纯化其它来源的α-淀粉酶。在当时，此法的研究成功为大规模制备高纯度α-淀粉酶提供了一个新工艺路线。在1995年时，唐梓进、肖俊方等针对工业α-淀粉酶常混有其他酶类的问题，改良了淀粉微球亲和吸附纯化α-淀粉酶的方法，将淀粉做成网状结构微球，作为亲和吸附载体，装柱后用于吸附、纯化淀粉酶。

6、此球机械强度大，对酶吸附量高达125mg／mL床体积。低温条件下(4℃)操作，球与酶很少反应，重复操作9次未见明显变化。工业生产较纯的酶经一次过柱后，酶比活仍提高2.-4-TheResarchInvolingofSeparateandPurificationtoα-Amylase3倍，每克干粉酶活提高16.5倍。整个操作过程简单、方便，酶失活很少，过柱后回收率高达91.6％。此球既适用于工业生产中纯化淀粉酶，也适用于实验室中淀粉酶的纯化及分析；淀粉球对淀粉酶吸附及解吸时pH值和离子强度的改变、酶本身构象变化的研究，又能为酶与底物间相互作用提供理论依据。2004年

7、景娟等再次对不同龋敏感者唾液α-淀粉酶的研究，采用XDF-SGM型疏水柱，通过疏水色谱技术来分离提纯唾液α-淀粉酶，取得了满意的效果。2005年复旦龚振华等教授通过醋酸纤维薄膜电泳，将正常人血清和PBM患者胆汁和血清中淀粉酶初步分离提纯，继经等电聚焦和SDS-PAGE二位电泳，得到纯化淀粉酶同工酶，并测定其Mr和等电点。2006年，河南科学院生物研究所刘仲敏等以米曲霉ZLF13菌株经固态发酵生产的真菌粗α-淀粉酶制品(发酵曲)为原料，对其提纯、精制的工艺条件和保存方法进行了研究。其最佳提纯工艺条件为:培养好的发酵曲采用40°C温水，pH值7.5左右，加水比为1:

8、4，浸泡3h，压滤滤液经