陈晓彤 黄立萍 孙 谧 郝建华



响应面分析法优化α-环糊精的酶转化工艺*

陈晓彤1,2黄立萍1,2孙 谧1郝建华1①

(1. 农业农村部极地渔业开发重点实验室 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋药物与生物制品功能实验室 中国水产科学研究院黄海水产研究所 青岛 266071；2. 上海海洋大学食品学院 上海 201306)

为获得较高的α-环糊精转化产率，采用单因素实验和响应面实验方法，筛选底物种类、底物浓度、加酶量、酶作用时间、作用温度和pH等多个单因素，对海洋芽孢杆菌Y112产的α-环糊精葡萄糖基转移酶产α-环糊精的条件进行了优化。然后利用Plackett-Burman实验筛选得到影响α-环糊精转化率的3个主要因素：底物浓度、温度和pH值。最终采用响应面分析法得到的最佳转化条件为马铃薯淀粉浓度为5%，加酶量200 U/g(淀粉)，pH值为8.4，温度30℃，200 r/min反应6 h，α-环糊精转化率均值为28.67%，比优化前的产率提高了2.48倍。

α-环糊精葡萄糖基转移酶；响应面分析法；α-环糊精；转化工艺

环糊精(CD)是由环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)作用于直链淀粉而产生的环状低聚糖(Valle, 2004)，常见的有α-、β-和γ-环糊精。环糊精可以包埋形状各异和适当大小的疏水性客体分子，进而改变它们的理化性质(Biwer, 2002)。环糊精的化学性质均较稳定，α-环糊精在体内的代谢作用最慢且无毒(Arima, 2011)。环糊精在医药(朱征等, 2016)，化妆品(李姝静等, 2016)、环保领域(张洪伟, 2014)等有良好的应用前景，而且作为一种新型的膳食纤维逐渐走入人们的视野(Artiss, 2006)。

大多数CGTase生成的是多种环糊精的混合体。Bharat等(2001)利用来自肺炎克雷伯菌AS-22分泌的CGTase酶生产α-环糊精。……