专利名称：用于减少蓝色糖的方法
技术领域：
包含枯草芽孢杆菌Oacillus subtil is) a -淀粉酶(AmyE)或其变体的组合物可用于消除例如糖液中的碘阳性淀粉(IPS)。本发明还提供了使用AmyE或其变体来消除例如IPS的方法。
背景技术：
植物淀粉例如玉米淀粉广泛用于诸如糖浆和生物燃料之类的产品的工业制造。例如，高果糖玉米糖浆(HFCS)是玉米糖浆的加工形式，具有高果糖含量和与糖相当的甜度，从而使得HFCS在软饮料和其他加工食品中可用作糖替代品。HFCS生产目前是十亿美元产业。类似地，从植物淀粉生产乙醇是个快速扩张的产业。乙醇自身作为工业化学品、汽油添加剂或液体燃料具有广泛的应用。乙醇用作燃料或燃料添加剂可在统计上显著地减少空气排放，同时保持或甚至改善发动机性能。另一方面，乙醇是可再生燃料，从而乙醇的使用可减少对有限的化石燃料源的依赖。此外，乙醇的使用可减少二氧化碳在大气中的净积累量。糖浆和生物燃料可通过催化淀粉分解成葡萄糖的酶促工艺由淀粉生产。该酶促工艺通常涉及一系列酶催化的反应(I)液化a -淀粉酶(EC 3. 2. I. I)首先催化淀粉悬浮液降解为麦芽糖糊精，所述淀粉悬浮液可含有30-40% w/w的干固形物(ds)。a -淀粉酶是内切水解酶，可催化内部a-l，4_D-糖苷键的随机断裂。因为液化通常在高温例如90-100°C下进行，所以热稳定性的a -淀粉酶，如来自芽孢杆菌属物种(Bacillus sp.)的a -淀粉酶优选用于该步骤。目前用于该步骤的ct -淀粉酶，例如来自地衣芽孢杆菌(B. Iicheniformis)的a -淀粉酶(AmyL)、解淀粉芽孢杆菌(B. amyloliquefaciens)和嗜热脂肪地芽孢杆菌(GeobacillusstearothermophiIus)的a -淀粉酶(AmyS),不产生显著量的葡萄糖。相反,所得到的液化物(Iiquefact)具有低葡萄糖当量(DE)，并且含有麦芽糖和具有高聚合度(DPn)的糖。(2)糖化葡糖淀粉酶和/或生麦芽糖a -淀粉酶可催化在液化后形成的麦芽糖糊精的非还原末端的水解，从而释放D-葡萄糖、麦芽糖和异麦芽糖。糖化产生富含葡萄糖或高麦芽糖的糖浆。在前一种情况下，葡糖淀粉酶通常在高温酸性条件(例如60°C，pH 4.3)下催化糖化。在该过程中使用的葡糖淀粉酶通常得自真菌，例如在Optidex5*L400 (Danisco US Inc. ,Genencor Division)中使用的黑曲霉(Aspergillus niger)葡糖淀粉酶或灰腐质霉(Humicola grisea)葡糖淀粉酶。脱支酶如支链淀粉酶可以帮助糖化。作为另外一种选择生麦芽糖a -淀粉酶可催化糖化以形成高麦芽糖糖浆。生麦芽糖a -淀粉酶通常具有比葡糖淀粉酶更高的最适PH和更低的最适温度，并且生麦芽糖淀粉酶通常需要Ca2+。目前用于这种应用的生麦芽糖a-淀粉酶包括枯草芽孢杆菌a-淀粉酶、植物淀粉酶和来自米曲霉(Aspergillus oryzae)的a -淀粉酶(Clarase L (Danisco USInc. ,Genencor Division)的活性成分)。用于产生多种产物的示例性糖化反应描述如下
权利要求
1.一种消除或减少碘阳性淀粉的方法，所述方法包括使α-淀粉酶与含有碘阳性淀粉的糖液接触，其中所述α-淀粉酶为具有SEQ ID NO :1的氨基酸序列的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) α -淀粉酶(AmyE)或与SEQ ID NO :1具有至少约80%序列同一性的α -淀粉酶，并且其中所述α-淀粉酶可有效消除或减少所述糖液中存在的碘阳性淀粉。
2.根据权利要求I所述的方法，其中所述α-淀粉酶包含SEQ ID NO :3、SEQ ID NO 5,SEQ ID NO:9、SEQ ID NO 10,SEQ ID NO :11、SEQ ID NO 12,SEQ ID NO 13,SEQ ID NO:14、SEQ ID NO :15或SEQ ID NO : 16中示出的氨基酸序列。
3.根据权利要求I所述的方法，其中所述α-淀粉酶包含SEQID NO :1。
4.根据权利要求I所述的方法，其中所述α-淀粉酶由SEQ ID NO :1组成。
5.根据权利要求I所述的方法，其中所述α-淀粉酶为AmyE变体。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述AmyE变体与具有SEQIDNO 1的氨基酸序列的AmyE相比具有一种或多种改变的性质。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述α-淀粉酶的所述一种或多种改变的性质为底物特异性、底物结合、底物切割模式、热稳定性、PH/活性曲线、pH/稳定性曲线、对氧化的稳定性、在较低水平的钙离子(Ca2+)下的稳定性、比活或它们的任何组合。
8.根据权利要求I所述的方法，其中所述α-淀粉酶以约O.I至约O. 4mg/克淀粉(mg/g淀粉)的量使用。
9.根据权利要求I所述的方法，其中所述碘阳性淀粉的消除或减少在约5.O至约5. 5的PH下进行。
10.根据权利要求I所述的方法，其中所述碘阳性淀粉的消除或减少在约58°C至约62 °C的温度下进行。
11.根据权利要求I所述的方法，其中所述碘阳性淀粉的消除或减少进行约4至约24小时。
12.根据权利要求I所述的方法，其中所述碘阳性淀粉由温度、pH、酶剂量或它们的任何组合的工艺偏差导致。
13.根据权利要求I所述的方法，所述方法还包括使植酸酶与所述糖液接触。
14.一种包含α-淀粉酶的用于消除或减少碘阳性淀粉的组合物，其中所述α-淀粉酶为具有SEQ ID NO :1的氨基酸序列的枯草芽孢杆菌α -淀粉酶(AmyE)或与SEQ ID NO 1具有至少约80%序列同一性的α-淀粉酶，其中其中所述α-淀粉酶可减少所述糖液中存在的碘阳性淀粉。
15.根据权利要求14所述的组合物，其中所述α-淀粉酶包含SEQIDNO 3, SEQ ID NO5,SEQ ID N0:9、SEQ ID NO :10、SEQ ID NO :11、SEQ ID NO 12,SEQ ID NO : 13、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO :15或SEQ ID NO : 16中示出的氨基酸序列。
16.根据权利要求14所述的组合物，其中所述α-淀粉酶包含SEQIDNO :1。
17.根据权利要求14所述的组合物，其中所述α-淀粉酶由SEQ ID NO :1组成。
18.根据权利要求14所述的组合物，其中所述α-淀粉酶为AmyE的变体。
19.根据权利要求15所述的组合物，其中所述AmyE变体与具有SEQIDNO 1的氨基酸序列的AmyE相比具有一种或多种改变的性质。
20.根据权利要求19所述的组合物，其中所述α-淀粉酶的所述一种或多种改变的性质为底物特异性、底物结合、底物切割模式、热稳定性、PH/活性曲线、pH/稳定性曲线、对氧化的稳定性、在较低水平的钙离子(Ca2+)下的稳定性、比活或它们的任何组合。
21.一种消除或减少碘阳性淀粉的方法，所述方法包括使根据权利要求14所述的组合物与含有碘阳性淀粉的糖液接触以减少所述糖液中存在的碘阳性淀粉。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述α-淀粉酶以约O.I至约O. 4mg/克淀粉(mg/g淀粉)的量使用。
23.根据权利要求21所述的方法，其中所述碘阳性淀粉的消除或减少在约5.O至约.5.5的pH下进行。
24.根据权利要求21所述的方法，其中所述碘阳性淀粉的消除或减少在约58°C至约.62 °C的温度下进行。
25.根据权利要求21所述的方法，其中所述碘阳性淀粉的消除或减少进行约4至约24小时。
26.根据权利要求21所述的方法，其中所述碘阳性淀粉由温度、pH、酶剂量或它们的任何组合的工艺偏差导致。
全文摘要
本发明涉及枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)α-淀粉酶(AmyE)或其变体。AmyE或其变体可用于消除或减少糖液中存在的碘阳性淀粉。本发明还公开了包含AmyE或其变体的组合物和利用AmyE或其变体来消除或减少所述碘阳性淀粉的方法。
文档编号C12N9/28GK102803481SQ201080058676
公开日2012年11月28日 申请日期2010年10月19日 优先权日2009年10月23日
发明者V·夏尔马, J·舍蒂, B·斯特罗姆 申请人:丹尼斯科美国公司