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麦芽寡糖是一种集营养、保健和疗效于一体的新型糖源,甜度低、口感好、保湿性强,广泛应用于制作各种饮料、甜酒、高级糖果、婴幼儿食品和滋补品等,是国内外公认的功能性食品的基料。麦芽三糖是麦芽寡糖中保湿性最高的糖品,同时其甜度等特性非常适合于运动饮料的生产,因此是一种应用潜力巨大的产品。目前麦芽三糖及制备麦芽三糖所使用的酶制剂的生产技术均被国外大公司垄断。扣囊复膜孢酵母来源的-淀粉酶水解淀粉获得的产物中麦芽三糖含量高达50%以上,是制备麦芽三糖的理想酶制剂。本研究对扣囊复膜孢酵母-淀粉酶基因进行了克隆及异源表达,将获得的酶液用于麦芽三糖制备工艺的研究,主要内容包括:(1)克隆了来源于扣囊复膜酵母的-淀粉酶基因,构建了两种表达载体,实现其在巴斯德毕赤酵母和乳酸克鲁维酵母中的分泌表达。依据摇瓶产酶进程,模拟发酵罐放大试验,酶活分别达到36.4U/mL和5.64U/mL。对发酵液进行硫酸铵分级盐析沉淀、HiPrep16/10Phenyl (high sub)疏水作用层析和Superdex75凝胶过滤层析,分离纯化后得到的电泳纯重组酶,分子量约为60KDa。重组酶的比活力为145.16U/mg蛋白,纯化倍数为10.88倍,回收率为21.6%。(2)对重组酶的酶学性质进行了分析,不同宿主表达的重组淀粉酶的酶学性质基本相同,其最适作用温度为45°C,在50°C以下酶活基本保持稳定。最适作用pH为5.0,在pH4.5-7.0范围内酶活性稳定。金属离子Cu2+、Mg2+、Mn2+、Ca2+、Fe3+对重组淀粉酶具有激活作用,尤以Ca2+的激活作用最为显著,Co2+和Fe2+离子浓度为5mmol/L时对酶活也有激活作用,EDTA对该酶有强烈的抑制作用。在最适温度和pH反应条件下,以可溶性淀粉为底物的动力学常数Km值为9.30mg/mL,最大反应速度Vmax为2.41mg/(min·mL)。该重组酶不能分解普鲁兰,对麦芽寡糖的最小水解单位为麦芽三糖。(3)重组酶作用2%可溶性淀粉,发现其水解产物主要为麦芽三糖和麦芽糖。考察了以糊精为底物时,不同加酶量、酶解温度及pH对生成的麦芽寡糖组分含量的影响,得到以麦芽三糖为主的麦芽糖浆的制备工艺:15%糊精为底物,调pH至4.5,然后添加0.2U/g糊精的重组酶,于40°C反应32h,糊精转化率为63.8%,麦芽三糖在麦芽寡糖中的含量为52.4%。用强酸型阳离子交换树脂对麦芽糖浆中的麦芽三糖进行分离,获得纯度为88.2%的麦芽三糖产品,收得率为81.3%。