耐热异淀粉酶的高效表达及其在麦芽糖浆制备中的作用

摘要 淀粉酶法制备高麦芽糖浆工艺中,淀粉液化酶、脱支酶以及β-淀粉酶不可或缺,其中脱支酶是决定淀粉转化为麦芽糖的转化率高低的关键因素.在工业上常用的两种脱支酶中,异淀粉酶比普鲁兰酶能更好地协助β-淀粉酶水解淀粉生成麦芽糖.首先通过PCR扩增获得异淀粉酶的编码基因iso并克隆入表达载体pHY-WZX,在枯草芽胞杆菌1A717中获得重组质粒pHY-ISO,将构建好的重组质粒电转化入地衣芽孢杆菌D402中,其摇瓶发酵酶活力达330 U/mL,实现了异淀粉酶的异源高效表达.基本酶学特征分析表明:该重组酶适宜反应条件为50 ～55℃,pH 6.5～9.0;K+、Ca2、Mg2对酶活有促进作用,其他离子或化合物强烈抑制酶活.HPLC分析表明,该重组异淀粉酶与普鲁兰酶相比,更有助于极高麦芽糖浆的制备.最后通过在线软件对该酶进行同源结构模拟和分析,进一步确定其为异淀粉酶,为后续对其进行分子改造奠定了基础