第二章 环糊精制备用酶
环糊精的生产主要是采用生物酶法进行,到目前为止,还没有见到化学合成的报道。在工业生产中,将微生物来源的环糊精葡萄糖基转移酶(cyclodextrin glucosyltransferase,CGTase),作用于淀粉、糖原、麦芽寡聚糖等葡萄糖聚合物而得到环糊精。随着环糊精在食品、医药、化妆品、农业、环保和分析化学等领域中的广泛应用,生产环糊精所必需的环糊精糖基转移酶也成为当代科学研究的一个热点。
**节 环糊精糖基转移酶
一、环糊精糖基转移酶概述
环糊精糖基转移酶*早是在1903年由F.Schardinger发现的,当时Schar—dinger采用浸麻芽孢杆菌(B.macerans)作用于淀粉得到了环糊精,他发现这一过程是在一种酶的作用下完成的,这种酶即是环糊精糖基转移酶。1939年,Tilem和Hudson证实了此酶,并正式命名为环糊精糖基转移酶(cyclodextrin glucosyl trans一{erase,EC 2.4.1.19),或称环状淀粉转移酶。由于该酶早期主要由环状软化芽孢杆菌产生,因此在有些资料中也将其命名为环状软化芽孢杆菌淀粉酶。l942年,Tilben等人从浸麻芽孢杆菌中分离得到环糊精糖基转移酶。随着对环糊精研究的日益深入,人们从自然界中分离出的产CGTase的细菌也越来越多,产CGTase的菌株主要是革兰阳性细菌,但也有少数革兰阴性细菌能产活性较强的CGTase。在环糊精研究的早期,由于没有筛选出产CGTase**菌株而使得环糊精的制备得率较低,环糊精的应用受到了很大的限制。20世纪60年代末,日本人Horikoshi在碱性微生物发酵的条件下分离得到CGTase,不用溶剂生产pcD,收率达到75%~80%,此项成果在80年代初应用于工业生产后,极大地降低了pCD的生产成本。日本盐水港制糖公司(Ensuiko Sugar Refining C0.,Ltd.)在Kabayashi等人对产a-CD的CGTase研究的基础上,建立了a—CD的连续生产工艺,提高了a-CD的得率,从而实现了a-CD的工业化生产。这两项研究成果的问世,极大地推动了环糊精工业的发展。
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