糖化酶固定化的研究進(jìn)展 王永明

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1、糖化酶固定化的研究進(jìn)展姓名:王永明院系:食品化工系專業(yè)：食品生物技術(shù)班級：12食品生物技術(shù)學(xué)號：2012030119日期：2013年12月日7糖化酶固定化的研究進(jìn)展摘要：主要從包埋法、共價(jià)結(jié)合法、吸附法和交聯(lián)法四個方面介紹了固定化糖化酶的研究進(jìn)展情況，并提及其他固定化方法，論述了固定化糖化酶的穩(wěn)定性的研究進(jìn)展，指出了糖化酶的研究方向和發(fā)展趨勢。以及糖化酶的研究趨勢。關(guān)鍵詞：白酒生產(chǎn)固定化固定化方法穩(wěn)定性研究糖化酶是酶制劑工業(yè)中應(yīng)用最廣泛，用量傳統(tǒng)白酒生產(chǎn)所使用的曲中微生物是依靠最大的一種淀粉酶，其主

2、要作用是分解淀粉，產(chǎn)自然界帶入的，未經(jīng)篩選，其糖化力較低，生葡萄糖。我國傳統(tǒng)白酒的生產(chǎn)大多使用淀粉酸耐熱性能都較差，這在客觀上減弱了對雜雀質(zhì)原料，一般以曲為糖化劑，成本高，出酒率危害的自衛(wèi)能力。隨著白酒工業(yè)的發(fā)展，利用糖化酶代替部上的陳曲，以減少曲本身的雜菌含量，卻又階分曲，以提高出酒率，降低生產(chǎn)成本，已被眾低了糖化力;傳統(tǒng)白酒的制曲溫度很高，如雀多白酒企業(yè)普遍采用，尤其近幾年活性干酵母香型曲頂溫高達(dá)65C，有益微生物在高溫下大的出現(xiàn)，更使糖化酶在白酒中的用量飛速增長，量死亡，必然導(dǎo)致糖化力的急劇下

3、降，所以傳即使一向在工藝技術(shù)上十分謹(jǐn)慎的名酒廠也都統(tǒng)白酒的用曲量很大，濃香型酒用曲量為原料在生產(chǎn)中使用了糖化酶，或者在丟糟中應(yīng)用了的25%左右，醬香型酒高達(dá)80%左右。然而，由于我國白酒企業(yè)的技術(shù)水平但是，用曲量也不能無限制地增加，用勝參差不齊，各種白酒的生產(chǎn)工藝千差萬別，因量增加后，曲中雜菌數(shù)量也相應(yīng)加大，不僅劉而糖化酶在我國傳統(tǒng)白酒生產(chǎn)中的應(yīng)用就很難出酒無益，而且對酒質(zhì)有影響，行業(yè)有“曲大有一個科學(xué)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，有些企業(yè)應(yīng)用時比較酒苦”之說。所以，出于對傳統(tǒng)白酒的香味、岡盲目，在使用的方法、用量、

4、目的上顯得很混格、質(zhì)量考慮，在不徹底改變傳統(tǒng)工藝的情次亂，最終的使用效果自然不夠理想。為了真正下，利用糖化酶改善傳統(tǒng)白酒的糖化發(fā)酵狀玩發(fā)揮科學(xué)技術(shù)第一生產(chǎn)力的作用，讓糖化酶這提高出酒率是可行的，也是必要的。糖化酶在傳統(tǒng)白酒中的應(yīng)用效果糖化酶的應(yīng)用，使糧酷入窖后發(fā)酵升溫快，升溫幅度大，提高原料的出酒率，縮短發(fā)酵周期，降低生產(chǎn)成本，這已成為無可爭辯的事實(shí)，主要問題是所產(chǎn)酒的質(zhì)量，較之對照組總酸總7醋低，所含香味成分少口感單薄，欠協(xié)調(diào)，后味短等。這可能是由于糖化酶的添加，加速和改變了發(fā)酵中的某些代謝途徑，

5、因而可能影響了香味物質(zhì)的形成，如醋量略有減少，高級醇量增加等。但這些不應(yīng)該成為糖化酶在傳統(tǒng)白酒中應(yīng)用的障礙，因?yàn)椋腔缸鳛橐粋€現(xiàn)代生物制品，其自身的長處或者說特點(diǎn)是高效專一的催化作用，對酒的質(zhì)量稍有影響，很可能責(zé)任不在糖化酶，而在于我們尚未摸索到一條最佳工藝路線。若減曲過多，影響酒質(zhì)和風(fēng)格就不足為奇了。在目前情況下我們完全可以采用一些其它質(zhì)量措施與之相配套，以彌補(bǔ)質(zhì)量不足。糖化酶是葡萄糖淀粉酶(glucoamylaseEC3121113)的俗稱，是由微生物分泌的具有外切酶活性的胞外酶，它作為淀粉原

6、料糖化劑被廣泛應(yīng)用于食品和發(fā)酵工業(yè)中。隨著生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，酶法生產(chǎn)葡萄糖及葡萄糖異構(gòu)化的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，使糖化酶的需要量越來越大，其產(chǎn)量最大，約占酶制劑總產(chǎn)量的1/2以上。但糖化酶易于失活，具有穩(wěn)定性差、難與底物分離等缺點(diǎn)。酶的固定化是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的，固定化酶穩(wěn)定性強(qiáng)、可反復(fù)使用，適于生產(chǎn)的連續(xù)化和自動化。近幾十年來世界各國科學(xué)家對糖化酶的固定化作了大量的研究，展示了很好的工業(yè)應(yīng)用前景。本文論述了糖化酶的固定化方法，固定化糖化酶的穩(wěn)定性的研究進(jìn)展，指出了糖化酶的研究方向和發(fā)展趨勢，

7、以及糖化酶的研究趨勢。一、糖化酶的固定化方法用物理和化學(xué)的方法將酶束縛或限制于一定的空間內(nèi)使之仍能進(jìn)行其特有的催化反應(yīng)，并可回收及重復(fù)使用的一類技術(shù)稱為酶的固定化。(一)包埋法包埋法是指將糖化酶包埋在凝膠的微小空格內(nèi)或半透膜的微型膠囊中，載體的孔徑不能大于酶分子，以免糖化酶滲出。常用的載體有聚丙烯酰胺、三醋酸纖維、聚乙烯醇等，其中前兩者效果最好，而且被廣泛使用。陳雄[1]采用明膠和海藻酸鈉聚合，并加入戊二醛作交聯(lián)劑，包埋制備固定化糖化酶。結(jié)果表明：固定化酶米氏常數(shù)Km為12.3g/L，游離酶米氏常數(shù)

8、Km為7.5g/L，固定化酶最適溫度70℃，游離酶為60℃，同時固定化酶明顯提高了游離酶的耐熱性、儲藏穩(wěn)定性和操作穩(wěn)定性。固定化酶重復(fù)使用10次活性未見下降。重慶大學(xué)董昭等[2]采用海藻酸鋁包埋固定化糖化酶的方法，對固定化酶和游離酶的特性進(jìn)行了比較。結(jié)果表明：固定化酶米氏常數(shù)Km為13.72mg/ml，最適溫度為65℃，半衰期為100.7d，固定化糖化酶的活力為3455u/g，其活力回收率61.8%。重慶大學(xué)徐云蘭[3]以飄珠為吸附劑，以海藻酸鈣凝膠為包埋劑成功制備了