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糖化酶的全名是葡萄糖淀粉酶(Glucoamylase EC.3.2.1.3.),又称为淀粉α-1,4葡萄糖苷酶、γ—淀粉酶。糖化酶是淀粉糖化发酵生产酒精主要酶类。马铃薯淀粉与其他淀粉有很大的区别,其淀粉颗粒大,支链淀粉含量高,不易糖化。因此筛选出对马铃薯淀粉糖化能力强的糖化酶和选育高产马铃薯淀粉糖化酶的菌株对于充分利用马铃薯资源来生产酒精具有重要的意义。本论文包括五个方面的内容:1.为了比较商品糖化酶对马铃薯淀粉的糖化能力,本试验收集了具有代表性的商品糖化酶12种,分别以可溶性淀粉为底物,按GB8276-2006测定标准酶活:再以马铃薯淀粉为底物,测定糖化马铃薯淀粉的酶活。通过试验得知,在这12种糖化酶中,按照GB8276-2006测得标准酶活最高达100000U/mL,对马铃薯淀粉的糖化酶活最高达71300U/mL。2.为了获得高产糖化酶的出发菌株,通过对10株产糖化酶的菌株进行初筛和复筛,得到糖化马铃薯淀粉酶活达4700U/mL的产酶菌株G。再以菌株G作为出发菌株,对其进行紫外、化学诱变、紫外和化学复合诱变。结果表明,经复合诱变后,产酶活力最高的菌株G-3对马铃薯淀粉的糖化酶活达到了6495U/mL,比出发菌株提高了38.2%。经过8次传代试验证明,该菌株产酶活力稳定。3.为了优化菌株G-3的液态发酵产酶条件,对其液态发酵产酶的培养基组成和发酵条件分别进行了单因素和正交试验研究。结果表明,该菌株液态发酵产糖化酶最佳条件为:碳源为10g玉米淀粉,氮源为2g豆饼粉加上2g(NH4)2SO4,培养基浓度为12%(%,w/w),温度为30℃,时间为96h,pH值为4。按此条件发酵所产的糖化酶糖化马铃薯淀粉的酶活为8951U/mL,比出发菌株G-3提高了37.64%。4.为了优化菌株G-3的固态发酵产酶条件,对其固态发酵产酶的培养基组成和发酵条件进行了单因素和正交试验研究。结果表明,该菌株产糖化酶的固态发酵产酶最佳条件为,发酵产酶培养基组成为:麦麸:豆饼粉=60g:15g,(NH4)2SO4含量为3g,K2HPO40.1g,原料粉碎度为过60目筛,起始pH为5.0,料水比为1:1.2,培养温度为34℃,培养时间为96h。按此条件发酵得到的糖化酶对马铃薯淀粉的糖化酶活为21505U/mL。5.为了优化马铃薯粉液化糖化的条件,本试验研究了不同因素对马铃薯粉双酶法液化和糖化工艺的影响,得出最佳液化条件为:pH为6.0,粉碎度为40目,温度为90℃,时间为60min,加酶量为6U/g,料水比为1:3.5;最佳糖化条件为:pH为4.0,温度为55℃,时间为30min,加酶量为100U/g。经发酵试验验证,该方法所产酒精含量达到11%,优于其他方法。