9032-08-0 / 葡萄糖淀粉酶的相關(guān)研究及應(yīng)用

背景及概述^[1][2]

葡萄糖淀粉酶是淀粉酶的一種，可用于酒精和酒類、淀粉酶以及其他一些發(fā)酵工業(yè)的淀粉質(zhì)原料糖化等。如在啤酒工業(yè)中，將葡萄糖淀粉酶與異淀粉酶、中性蛋白酶、β-葡聚糖酶配合，用于外加酶法糖化，可收到降低麥芽用量、提高輔料比例、彌補(bǔ)麥芽質(zhì)量的缺陷等良好效果。也可將其與異淀粉酶配合用于干啤酒生產(chǎn)，提高啤酒發(fā)酵度。近年來(lái)，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，釀酒活性干酵母的研制成功，將葡萄糖淀粉酶與活性干酵母配合使用于酒精工業(yè)和釀酒工業(yè)，可以穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，降低用曲量，節(jié)約糧耗，提高出酒率，增加產(chǎn)量和生產(chǎn)安全度，并促進(jìn)了行業(yè)的技術(shù)進(jìn)展和技術(shù)改造。

相關(guān)研究^[4-5]

田美玲等人為尋求高效、安全、快捷地運(yùn)用高壓脈沖電場(chǎng)(PEF)對(duì)酶進(jìn)行活化改性的可行性。本項(xiàng)目以葡萄糖淀粉酶為對(duì)象,研究PEF處理對(duì)其活性、酶學(xué)性質(zhì)、動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響,并借助SDS-PAGE、熒光光譜和圓二色譜(CD)等分析其構(gòu)象變化。研究結(jié)果表明:當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度為15 k V/cm,流速為80 m L/min,葡萄糖淀粉酶活性激活最為明顯,與原酶液相比增加20.74±0.71%,且該激活效應(yīng)在4℃環(huán)境下能維持17 h;并且PEF處理能拓寬葡萄糖淀粉酶的最適反應(yīng)溫度范圍,降低Km,增大Vmax,提高其催化效率,但最適p H范圍幾乎不變。同時(shí)SDS-PAGE結(jié)果表明PEF處理不改變葡萄糖淀粉酶分子量,其一級(jí)結(jié)構(gòu)不變;圓二色光譜結(jié)果表明,PEF處理使其α-螺旋、β-折疊含量分別增加3.00%和2.80%,酶空間結(jié)構(gòu)趨于有序化,二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變;而內(nèi)源熒光分析顯示PEF處理使酶吸收峰增強(qiáng),Trp殘基等微環(huán)境暴露,三級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

隋春紅應(yīng)用離子結(jié)合法將葡萄糖淀粉酶固定在PEI/PVA納米纖維膜上并對(duì)其理化性質(zhì)進(jìn)行研究。采用高壓靜電紡絲技術(shù)制備聚乙烯亞胺(PEI)/聚乙烯醇(PVA)納米纖維膜,采用熱交聯(lián)方法使其具備水穩(wěn)定性后,再利用離子吸附法固定葡萄糖淀粉酶。結(jié)果顯示,利用紅外光譜(FT-IR)表征固定有葡萄糖淀粉酶的PEI/PVA納米纖維膜,表明葡萄糖淀粉酶可成功固定在靜電紡絲形成的PEI/PVA納米纖維膜表面。通過(guò)固定化葡萄糖淀粉酶的酶學(xué)性質(zhì)鑒定,發(fā)現(xiàn)固定化葡萄糖淀粉酶的最適反應(yīng)溫度為65℃,比游離的葡萄糖淀粉酶提高了6℃;固定化葡萄糖淀粉酶的適用p H值范圍明顯變寬;熱穩(wěn)定性和存貯穩(wěn)定性顯著增強(qiáng)且可以重復(fù)使用。利用離子吸附法能簡(jiǎn)便地將蛋白質(zhì)分子固定于納米纖維膜上,具有一定的應(yīng)用前景。

應(yīng)用^[6-7]

CN201710418824.4提供了一種小米綠豆黃酒及其釀造工藝，涉及黃酒釀造工藝。該釀造工藝包括：將蒸熟的綠豆和小米混合，再與黃酒曲和葡萄糖淀粉酶混合得到第一混合料，其中，綠豆與小米的干重比為1：10～14。將第一混合料進(jìn)行培菌處理后得到第二混合料。以及將第二混合料與水混合，進(jìn)行發(fā)酵處理。該釀造工藝以小米和綠豆為原料，在黃酒曲和葡萄糖淀粉酶的共同作用下制得黃酒，該釀造工藝簡(jiǎn)單、可控性強(qiáng)。該黃酒由上述釀造工藝制得，具有酒色亮黃、酒體豐滿、口感厚重、酸甜適中的特點(diǎn)，且具有濃郁的米香和獨(dú)特的酒香。

CN201310735376.2公開(kāi)了一種非水溶性杏仁膳食纖維粉，主要包括杏仁渣、軟水、中性脂肪酶、水、葡萄糖淀粉酶和中性蛋白酶，制備方法：(1)取杏仁渣，加軟水，攪拌過(guò)濾，收集濾渣再次處理3~4次，軟水洗滌；(2)向杏仁渣中加軟水，加中性脂肪酶，過(guò)濾，收集濾渣，即為脫脂肪杏仁渣；(3)向脫脂肪杏仁渣中加水，加進(jìn)葡萄糖淀粉酶，過(guò)濾，收集濾渣、即為脫脂肪、脫淀粉杏仁渣；(4)向脫脂肪、脫淀粉杏仁渣中加水，加中性蛋白酶，過(guò)濾，用軟水洗滌，收集濾渣，即為非水溶性杏仁膳食纖維粉。本發(fā)明保護(hù)物質(zhì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，從而提高預(yù)防結(jié)腸癌、腸憩室癥、便秘、肥胖及膽結(jié)石的作用。

主要參考資料

[1]中國(guó)酒事大典

[2]微生物學(xué)詞典

[3]馬麗娜,陳喜文,甘睿,陳潔,陳德富.葡萄糖淀粉酶的結(jié)構(gòu)和功能研究進(jìn)展[J].生物技術(shù)通訊,2005(06):677-680.

[4]田美玲,方婷,杜木英,張甫生.高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)葡萄糖淀粉酶活化的研究[J].現(xiàn)代食品科技,2015,31(08):248-253.

[5]隋春紅,王程,董順福,韓麗琴.葡萄糖淀粉酶在高壓靜電紡PEI/PVA納米纖維膜上的離子吸附固定[J].生物技術(shù)通報(bào),2015,31(02):167-172.

[6]CN201710418824.4一種小米綠豆黃酒及其釀造工藝

[7]CN201310735376.2一種非水溶性杏仁膳食纖維粉及其制備方法