【饲料生产添加剂淀粉酶的生产工艺】

α-淀粉酶来源广泛，主要存在发芽谷物的糊粉细胞中，当然，从微生物到高等动、植物均可分离到，是一种重要的淀粉水解酶，也是工业生产中应用为广泛的酶制剂之一。它可以由微生物发酵制备，也可以从动植物中提取。不同来源的α-淀粉酶的性质有一定的区别，工业中主要应用的是真菌和细菌α－淀粉酶。目前，α-淀粉酶已广泛应用于变性淀粉及淀粉糖、焙烤工业、啤酒酿造、酒精工业、发酵以及纺织等许多行业，是一种重要工业用酶。如在淀粉加工业中，微生物α-淀粉酶已成功取代了化学降解法；在酒精工业中能显著提高出酒率。其应用于各种工业中对缩短生产周期，提高产品得率和原料的利用率，提高产品质量和节约粮食资源，都有着极其重要的作用。

相对地，关于α-淀粉酶抑制剂国内外也有很多研究报道。α-淀粉酶抑制剂是糖苷水解酶的一种。它能有效地抑制肠道内唾液及胰淀粉酶的活性，阻碍食物中碳水化合物的水解和消化，降低人体糖份吸收、降低血糖和血脂的含量，减少脂肪合成，减轻体重。有报道表明，α-淀粉酶可以帮助改善糖尿病患者的耐糖量。这一领域研究自2O世纪8O年代和9O年代十分活跃，但目前α-淀粉酶抑制剂的研究工作仍处于基础阶段，至今仍未得到有效合理的开发应用。

α-淀粉酶的生产工艺

1 α-淀粉酶的生产方法

1.1生产方法的选择

枯草杆菌BF7658是我国应用广泛的液化型α-淀粉酶菌种，国内普遍采用深层发酵法生产工业粗酶。我们从BF7658出发，用紫外光及化学药品反复交替诱变，选育适用于固体发酵的新菌体BF7658—1。该菌为短杆状，革兰氏阳性，两端钝园，在肉汁表面可生成菌膜，在培养基上菌落呈乳白色，表面光滑、湿润、略有光泽，用碘液试之，菌落周围呈透明圈。

本发酵属于一级种子罐扩大培养，二级发酵。设计流程如下： 孢子→锥形瓶→种子罐→发酵罐

（1）孢子制备

将保存在淀粉琼脂斜面上的枯草芽孢杆菌孢子用无菌水洗下，接种到锥形瓶中，在35℃静置培养2～4天，待长出大量孢子后作为接种用的种子。

(2)种子制备

将保藏的菌种接种到马铃薯茄子瓶斜面（20%马铃薯煎出汁加MgSO4·7H2O 5 mg/L，琼脂2%，pH 6.7～7.0），37℃培养3天。然后接入到20L种子罐，37℃搅拌，通风培养12～14小时。此时菌种进入对数生长期（镜检细胞密集，粗壮整齐，大多数细胞单独存在，少数呈链状，发酵液pH 6.3～6.8,酶活5～10U/mL），再接种到发酵罐。

(3)发酵罐培养

培养基的配制：用麦芽糖液配置成含麦芽糖6％、豆粕水解液6％～7％、Na2HPO4·12H2O0.8％、(NH4)2SO4 0.4％、CaCl2 0.2％、NH4Cl0.15％、豆油1kg、深井水20L，调pH至 6.5～7.0。

发酵罐培养基经消毒灭菌冷却后接入3%～5%种子培养成熟液。培养条件为：温度37±1℃，罐压0.5kg／cm2，风量1～20h 为1：0.48vvm，20 h后1：0.67vvm，培养时间为28～36 h。

1.2.1 耐高温α-淀粉酶的生产方法

耐高温α－淀粉酶生产工艺，采用地衣芽孢杆菌为菌株，通过一级种子罐发酵、大罐发酵、过滤、成品处理制得。

1.2.2 耐高温α-淀粉酶的生产原料

有采用地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）1.5吨种子罐发酵 ，玉米淀粉6%~10%，玉米浆1%~3%，豆粕2%~5%，磷酸二氢钾0.3%~0.6%，磷酸氢二钾0.5%~2%，柠檬酸钠0.1%~0.3%，35吨发酵罐发酵, 玉米淀粉15%~30%，玉

米粉5%~10%，豆粕1%~8%，玉米浆2%~5%，磷酸二氢钾0.1%~0.8%，磷酸氢二钾0.8%~2%，柠檬酸钠0.05%~0.4%等。

1.2.3 耐高温α－淀粉酶培养基制作

（1） 选取菌种：采用地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis)。

（2） 1.5吨种子罐发酵 ，培养基配方：玉米淀粉6%~10%，玉米浆1%~3%，豆粕2%~5%，磷酸二氢钾0.3%~0.6%，磷酸氢二钾0.5%~2%，柠檬酸钠0.1%~0.3%，余量为水，各组分以重量百分比计；加高温淀粉酶液化，消后pH6.2-6.5；用茄子瓶接入种母，温度37±1℃，通风量25-40m/h，pH值6.4，培养时间24-36小时。

（3） 35吨发酵罐发酵，培养基配方：玉米淀粉15%~30%，玉米粉5%~10%，豆粕1%~8%，玉米浆2%~5%，磷酸二氢钾0.1%~0.8%，磷酸氢二钾0.8%~2%，柠檬酸钠0.05%~0.4%，余量为水，各组分以重量百分比计；加高温淀粉酶液化，pH6.2-6.4；温度42±1℃，风量400-1000m/h，pH值6.4-6.8，培养时间80-100小时；在上述条件下补料分批发酵：以淀粉浓度为150~280g/L为发酵初糖浓度，以质量百分比40%~70%的淀粉糖溶液作为发酵补料物，在DE值降至10~60mg/ml时以阀门开启程度的大小为依据开始持续流加补料，维持发酵液中DE值约为10~60mg/ml，控制总糖浓度达到220~320g/L时停止补料。

（4） 提取浓缩工艺：经絮凝、压滤，二次过滤后，采用超滤膜浓缩，保持料液浓缩过程中温度20℃－－45℃；后采用精滤板框过滤机，配合硅藻土预涂工艺进行过滤除菌，终生产出成品。

1.2.4耐高温α-淀粉酶的另一种生产方法

向成熟的发酵液中加入占发酵液重量1％-3％的钙离子保护剂或2％-5％淀粉中的至少一种，在70-90℃的条件下，进行热处理。将制得的纯化的耐高温。淀粉酶送至压力喷雾塔进行喷雾干燥，制得酶粉，将酶粉调配后，分装即得成品。该耐高温。淀粉酶呈固体状态，酶活力达2万单位／g以上，具有较高的稳定性，易贮存和运输。

1.2.5用菌种枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）T2来提取耐高温α－淀粉酶 枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是当今工业酶制剂的主要生产菌种之一，主要用于生产淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等。本实验利用高产α－淀粉酶的枯草芽