糖化酶菌株活力概况

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　　酶工程是生物工程的一个重要组成部分，而糖化酶从来就是酶工程研究的重点方向之一。目前，糖化酶的理论研究主要集中在酶结构的多型性、催化反应动力学、酶基因及其代谢调控等方面，而应用研究依然集中在糖化酶高活力菌株的选育、酶的固定化和酶制剂的推广应用技术等方面。
　　在糖化酶高活力菌株选育及酶制剂应用技术方面，曾经在我国出现过一个研究高潮，取得了一批成果，并且有一些糖化酶高活力菌株实现了产业化生产，有力地推动了相关产业的发展。然而由于种种原因，近10年来这方面的研究工作处于一个低潮期，相关的成果报道锐减，于是造成了当前研究工作滞后于生产发展需求的尴尬局面。目前，糖化酶研究与应用的基本现状是：
　　1、酶活力单位不统一，轻工部GB/T1803-93标准(轻工部部颁标准：工业用糖化型淀粉酶质量标准)规定：“在最适条件下，每小时转化淀粉质底物产生1mg葡萄糖称为1个酶活单位”(定义1)。但也有人将“在最适条件下，每分钟转化淀粉质底物产生1ug葡萄糖定义为1个酶活单位”(定义2)。两个酶活单位差别较大，造成了概念混乱与使用错误，有些文献报道甚至出现自相矛盾的结果。
　　2、由于菌种选育过程耗时长，工作量大，定向性差，成功率低，近年来对这一研究的人力、财力、精力投入越来越少。因此，近10年来只有少数研究报道，例如 1999年，无锡轻院的谷海先等报道其选育的糖化酶高产菌株发酵液糖化酶酶活为1736单位/ml，折合定义2表示为28991单位/ml。
　　3、目前，国内糖化酶制剂的生产方式主要有两种，即液态发酵法和固态发酵法。液态发酵法的糖化酶活力处在如下水平：例如，1998年大连酿酒厂报道其发酵生产水平为890单位/ml，折合定义2表示为14863单位/ml。又如，2001年江西豪德集团生物工程有限公司德糖化酶生产水平平均在1800单位 /ml，折合定义2表示为30060单位/ml，通过补料发酵方式可以提高至2280~2400单位/ml，折合定义2表示为38076~40080单位 /ml。糖化酶活力普遍不高。采用固态发酵法，糖化酶发酵产品包括麸曲和大曲两种，麸曲是由糖化酶活力较高的菌株制备的固态糖化酶制剂，而大曲则是由多种功能微生物组成的固态混合发酵剂。麸曲的糖化酶活多在2400单位/g，折合定义2表示为40080单位/g以下，而大曲的糖化酶活则更低，一般在 1000单位/g，折合定义2表示为16700单位/g左右。例如，2006年湘西河溪香醋厂使用的麸曲优势菌种糖化酶活力为1798单位/g，折合定义 2表示为30026单位/g。汾酒大曲的糖化酶活平均在1200单位/g左右，折合定义2表示为20040单位/g。此外，多数麸曲糖化酶生产菌株会产生大量的色素，且成曲后有难闻的霉腐味，严重影响着糖化酶制剂的应用。
　　4、目前，糖化酶制剂被广泛地应用于酒精、白酒、黄酒、抗生素、有机酸、食醋等产品的生产中。精制糖化酶不仅运用于很多的发酵生产中，也被一些食品加工行业使用，例如有报道在雪糕生产中可使用糖化酶降解淀粉原料以改善产品的组织构造和形体状态。而粗酶制剂(例如大曲或麸曲)则多用于传统酿造产品的生产过程中，例如山西的汾酒、老陈醋等酿造产品就是使用特制的大曲作为其糖化发酵剂。
　　但是，无论是液态发酵还是固态发酵制备的糖化酶制剂，当前存在的主要问题是生产菌株的糖化酶活力不高，尤其是在生产固态糖化酶制剂时会产生难闻的霉腐味及大量色素，严重影响固态糖化酶制剂的应用。