靳 燕，李延啸，马俊文，王玉川，闫巧娟，江正强,3,

（1.中国农业大学工学院，中国轻工业食品生物工程重点实验室，北京 100083；2.中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083；3.南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心，江苏南京 210023）

淀粉是地球中储量最丰富的可再生资源之一[1]，是一种天然的葡萄糖聚合物，主要包括两种类型：直链淀粉和支链淀粉。α-淀粉酶（EC.3.2.1.1）可以随机水解淀粉分子内部的α-1,4-糖苷键，生成短链糊精、麦芽寡糖和少量葡萄糖，因其生产成本低、pH 适用范围广、热稳定性能好[2]等优点而在淀粉糖[3]、酿造[4]和面包烘焙等食品工业中广泛应用。

分子改造技术能提高已有α-淀粉酶的热稳定性和比酶活等酶学特性，是提升α-淀粉酶工业应用价值的有效方法之一[5]。目前，许多研究报道了α-淀粉酶的分子改造，常用的方法包括定向进化、定点突变和理性设计等。其中，定向进化无需了解蛋白酶结构功能关系，可快速建立突变体文库，通过高通量筛选，能有效改良酶的功能[5−6]。如HUANG 等[7]利用定向进化技术对地衣芽孢杆菌来源的α-淀粉酶（BSA）进行分子改造，获得了一个耐酸性提高的突变体G81R，在pH4.5 下孵育40 min 后仍然保留10%的初始酶活，而相同条件下的野生型淀粉酶已经基本没有活性。WU 等[8]利用易错PCR 对解淀粉芽孢杆菌（B.amyloliquefaciens）来源的液化α-淀粉酶（BAA）进行分子改造，有效降低了突变体对Ca2+的依赖性，且突变体的催化效率（kcat/Km）较野生型提高了2.4 倍。刘雪莲等[9]利用DNA 重排技术构建地衣芽孢杆菌来源的α-淀粉酶突变文库，筛选得到最适温度提高10 ℃、最适pH 降低0.5～1 个单位且对Ca2+依赖性降低的突变体V-2。……