一种去除β-淀粉酶中的α-淀粉酶的生产工艺的制作方法

本发明属于生物，尤其涉及一种去除β-淀粉酶中的α-淀粉酶的生产工艺。

背景技术：

1、β-淀粉酶是一种外切型淀粉酶，能将淀粉转化为麦芽糖广泛应用于糖果、饮料、啤酒发酵甚至医药领域。

2、β-淀粉酶广泛存在于大麦、小麦、大豆、甘薯等高等植物和一些微生物中。由于微生物发酵法生产的β-淀粉酶活力低，成本高，而且从细菌大规模生产β-淀粉酶是困难的。为此，工业上使用的β-淀粉酶都为植物来源。在植物中，大麦和小麦中的β-淀粉酶含量高，甘薯含量仅为大麦的1/2左右，因而β-淀粉酶通常采用大麦生产获得。可在大麦发芽时，胚会产生赤霉素诱导淀粉酶的合成，生成大量的淀粉酶，其原料酶活力比大麦的原料酶活力高30%；同时，在大麦发芽过程中部分大分子物质被分解，过滤也比较容易。但是大麦发芽中的淀粉酶包括β-淀粉酶和α-淀粉酶，且α-淀粉酶的酶活力也较高，α-淀粉酶的存在会增加三糖含量，影响糖组份以及下游生产如发酵工艺中的发酵度，达不到产品要求。

3、在现有技术中为了提高β-淀粉酶的纯度，避免α-淀粉酶的影响，大都直接从大麦、小麦、大豆、甘薯等植物源中提取。如中国专利cn1228444c公开的一种提取β-淀粉酶的方法，在纤维素酶存在的条件下在水性介质对谷物进行提取β-淀粉酶；中国专利cn1225943a公开的一种大豆β-淀粉酶的制备工艺，对脱脂豆粉浸提液超滤浓缩、二次沉淀及冻融提取的大豆β-淀粉酶；中国专利cn1015449767a公开的一种食品级高活力β-淀粉酶的生产方法，对红薯粉碎浆液的上清液加絮凝剂沉降、过滤、超滤得红薯β-淀粉酶；以上方法成本高、过滤困难、收率低，β-淀粉酶活力低。

4、现需要一种在采用大麦芽生产β-淀粉酶时能有效去除α-淀粉酶的方法，来提高采用大麦芽生产β-淀粉酶成品的应用性能。

技术实现思路

1、本发明针对上述现有技术存在的不足问题，提供一种去除β-淀粉酶中的α-淀粉酶的生产工艺，具体的技术方案如下：

2、一种去除β-淀粉酶中的α-淀粉酶的生产工艺，包括如下步骤：

3、s1调浆浸提：将大麦芽粉投入装有水的调浆罐中搅拌均匀，浸提1-2h后，再加入珍珠岩和10#硅藻土搅拌均匀，得浸提料液；

4、s2固液分离：将步骤s1得到的浸提料液进行过滤，收集滤液和清洗液；

5、s3超滤：将步骤s2收集的滤液和清洗液进行超滤，得超滤液；

6、s4换热处理：将步骤s3得到的超滤液循环换热至40℃-42℃保温30min；得换热处理液；

7、s5降温处理：将步骤s3得到的换热处理液进行降温处理，获得温度为4℃-6℃酶液；

8、s6酸性调节：采用酸液将步骤s5得到酶液的ph值调节到3.7-3.9；并在温度为4-6℃的条件下放置15-26h；

9、s7碱液调节：酶液低温放置结束后，采用碱液将ph值调节到5.2-5.6；

10、s8精滤：在步骤s7碱液调节后的酶液中加入300#硅藻土和10#硅藻土，搅匀后进行过滤，滤液浊度为2-5ntu时收集滤液，得精滤液；

11、s9再超滤：取样测精滤液的ph值，采用碱液将精滤液的ph值调节到5.8-5.9后进行超滤。

12、本发明经步骤s1调浆浸提，用水将麦芽浸泡后将胞外酶蛋白溶解在水中。经步骤s2固液分离，将酶液与固体不溶物的料渣分离；经步骤s3超滤后获得的超滤液是具有高酶活的酶液。步骤s4换热处理可去除杂蛋白提高产品稳定性。步骤s5降温处理后使得低温条件下酶活力不损失。因为β-淀粉酶最适ph为4.0～5.0，最适温度50～55℃，低温条件下酶活力不损失，其温度对β-淀粉酶的影响大于ph的影响；大麦α-淀粉酶的最适ph值在4.5左右，不耐酸；因此步骤s6酸性调节，让酶液在一定ph值，低温放置一定时间，使α-淀粉酶失活，去除α-淀粉酶的同时保证β-淀粉酶回收率。再经步骤s7碱液调节，保证了β-淀粉酶酶活并可以提高过滤速度。经步骤s8精滤，获得澄清的β-淀粉酶酶液。最后经步骤s9再超滤可进一步提高β-淀粉酶酶活。

13、进一步地，所述步骤s1中，浸提料液中的大麦芽粉的质量分数为25-35%，加入的珍珠岩的质量分数为0.8-1.5%；加入的10#硅藻土的质量分数为0.4-0.8%。

14、进一步地，所述步骤s6中的酸液为15-25wt%的柠檬酸溶液。

15、进一步地，所述步骤s6酸性调节中，酸液流速不超过0.8m³/h，防止加酸过快，而使得酶失活。

16、进一步地，所述步骤s7和所述步骤s9中的碱液为5-15wt%浓度的氨水溶液。

17、进一步地，所述步骤s8中，以酶液体积计，加入的300#硅藻土的量为65-75kg/m3，加入的10#硅藻土的量为90-110kg/m3。

18、进一步地，所述在步骤s9再超滤后的酶液中添加体积分数为8-12%甘油，15-25%麦芽糖浆，15-25%山梨糖醇和0.08-0.12%山梨酸钾进行储存。

19、甘油、麦芽糖浆、山梨糖醇和、山梨酸钾的加入可提高β-淀粉酶产品的稳定性。

20、本发明的有益效果为：

21、本发明通过调节ph值以及低温存储的生物技术，使α-淀粉酶失活达到减少甚至去除大麦β-淀粉酶中的α-淀粉酶的效果，同时保护β-淀粉酶活性并确保料液不会染菌导致β-淀粉酶酶活损失；提高了大麦β-淀粉酶纯度及性能，使淀粉糖中的麦芽糖含量提高，麦芽三糖含量降低，可生产出优质的麦芽糖浆以及超高含量麦芽糖浆。

技术特征：

1.一种去除β-淀粉酶中的α-淀粉酶的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的去除β-淀粉酶中的α-淀粉酶的生产工艺，其特征在于，所述步骤s1中，浸提料液中的大麦芽粉的质量分数为25-35%，加入的珍珠岩的质量分数为0.8-1.5%；加入的10#硅藻土的质量分数为0.4-0.8%。

3.根据权利要求1所述的去除β-淀粉酶中的α-淀粉酶的生产工艺，其特征在于，所述步骤s6中的酸液为15-25wt%的柠檬酸溶液。

4.根据权利要求3所述的去除β-淀粉酶中的α-淀粉酶的生产工艺，其特征在于，所述步骤s6的酸性调节中，酸液流速不超过0.8m³/h。

5.根据权利要求1所述的去除β-淀粉酶中的α-淀粉酶的生产工艺，其特征在于，所述步骤s7和所述步骤s9中的碱液为5-15wt%浓度的氨水溶液。

6.根据权利要求1所述的去除β-淀粉酶中的α-淀粉酶的生产工艺，其特征在于，所述步骤s8中，以酶液体积计，加入的300#硅藻土的量为65-75kg/m3，加入的10#硅藻土的量为90-110kg/m3。

7.根据权利要求1所述的去除β-淀粉酶中的α-淀粉酶的生产工艺，其特征在于，在所述步骤s9再超滤后的酶液中添加体积分数为8-12%甘油，15-25%麦芽糖浆，15-25%山梨糖醇和0.08-0.12%山梨酸钾进行储存。

技术总结
本发明属于生物技术领域，涉及一种去除β‑淀粉酶中的α‑淀粉酶的生产工艺，包括步骤：S1调浆浸提；S2固液分离；S3超滤；S4换热处理；S5降温处理；S6酸性调节；S7碱液调节；S8精滤；S9再超滤。本发明通过调节pH值以及低温存储的生物技术，使α‑淀粉酶失活达到减少甚至去除大麦β‑淀粉酶中的α‑淀粉酶，同时保护β‑淀粉酶活性并确保料液不会染菌导致β‑淀粉酶酶活损失；提高了大麦β‑淀粉酶纯度及性能，使淀粉糖中的麦芽糖含量提高，麦芽三糖含量降低，可生产出优质的麦芽糖浆以及超高含量麦芽糖浆。

技术研发人员：孙胜男,于飞,杨辉,张毅
受保护的技术使用者：烟台麦特尔生物技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13