酶制剂行业在中国起步较晚,直到1965年的时候解淀粉芽孢杆菌BF-7658才被用来发酵制作α-淀粉酶,当时仅有无锡酶制剂厂单独生产,发酵单位为200U/mL左右[2]。但是发展速度很快,杭州饴糖厂在二十世纪751十年代后期就通过使用全新的α-淀粉酶工艺生产饴糖,麦芽消耗只有原先的93%左右,但出糖率最终比原来增加了10%左右。34632
上世纪七十年代末期,注射葡萄糖的技术在酶的帮助下重新制定,华北制药厂、河北东风制药厂、郑州嵩山制药厂等单位陆续的采用了这种新的技术,取得了良好的经济效益。相对过去使用的酸解法来说,酶法可以提高收率10%,削减15%甚至更多的成本,同时由于酶的专一性,使得生产过程中许多不必要的副产物被避免。论文网
另外,在柠檬酸工业化生产、谷氨酸大规模发酵、啤酒糖化过程、酒精发酵、黄酒酿造、酱油制造、食醋生产等领域内,我们国家也顺利应用了酶法来提高其效益。
上世纪90年代,全国约有120家左右的酶制剂厂家,40%左右的厂家都有α-淀粉酶的产品,也不再单单是用于一般常温工业使用的α-淀粉酶, 发展到现在有应用到食品行业中,也有应用到工业中, 耐高温和中温类型的都有, 还包括有固体和液体两种不同的产品。酶制剂工业现已成为近代工业生产中是不可缺少的组成部分, 它对社会的贡献远远超过酶工业本身[3]。
目前,外国的研究者们不但进行了非常多的突变育种,甚至已经将控制α-淀粉酶合成的基因初步研究清楚,开始研究在基因领域内针对α-淀粉酶的克隆、育种等工作。顺利地在工程菌株中枯草芽孢杆菌重组体的基因片段,使得产量比原先增加了700%-1000%,在食品和酿酒两大行业中也已经运用成熟,向我们提供了如何去获得优质菌株的新思路[4]。
国内外机构的研究方向
由于α-淀粉酶在工业上有很重要的地位,所以它的开发在许多研究组中展开。
国内有代表性的研究单位有:四川大学,主要研究α-淀粉酶的工程菌株和发酵条件。
江南大学的探究方向是α-淀粉酶的基本结构和实际使用的性能,如耐高温和耐酸碱。西北大学的探究方向是α-淀粉酶的物理和化学变性原理和α-淀粉酶受到外部环境(如温差,酸碱度变化等)的影响。华南理工大学的探究方向α-淀粉酶的固定化和动力性质。
还有华中农业大学、中国科学院沈阳应用生态研究所、天津科技大学、南开大学生命科学学院、中国农业科学院、中国科学院微生物研究所等多家研究机构对多种α-淀粉酶工程菌株和α-淀粉酶控制基因进行了克隆以及转录、表达的研究。
国外有代表性的研究单位有:加拿大的university of british columbia(英属哥伦比亚大学),他们对人类胰腺中存在的α-淀粉酶结构和作用原理开展了许多的探究工作。丹麦的Carlsberg(嘉士伯)实验室的探究方向是大麦作物中α-淀粉酶结构域和与底物进行结合的结合位点。美国的Western Regional Research Center(西部研究中心)探究方向是大麦作物中的α-淀粉酶与抗菌素如何产生效果以及大麦α-淀粉酶的活性位点[5] α-淀粉酶酶制剂行业国内外研究现状概况:http://www.751com.cn/yanjiu/lunwen_32214.html