A. 利用基因工程生产糖化酶
一种耐热糖化酶gai及其基因和应用的制作方法
技术领域本发明涉及基因工程领域，具体地，涉及ー种耐热糖化酶GAI及其基因和应用。
背景技术糖化酶,即葡萄糖淀粉酶(glucoamylase,EC. 3. 2. I. 3),是淀粉水解过程中的重要酶。糖化酶是ー种外切型糖苷酶，主要作用是从非还原端水解淀粉、糊精、糖原等碳链上的α-1,4糖苷键和α -I，6糖苷键，切下ー个个葡萄糖単元，并使水解下来的葡萄糖发生构型变化，得到终产物β-D-葡萄糖。另外糖化酶也能微弱水解α_1，3糖苷键。糖化酶是世界上生产量最大、应用范围最广的酶制剂。不仅用于酒类和燃料酒精的生产，还广泛用于葡萄糖、果糖众、有机酸、味精等食品エ业的多个领域(Polakovic and Bryjak, 2004, BiochemEng J18 :57-64)。糖化酶广泛的存在于动物、植物和微生物中。其中微生物是糖化酶的重要来源(Pardeep K and Satyanarayana T,2009, Crit Rev Biotechnol 29:225-255)。エ 属(Saccharmyces)中获得的。随着基因工程技术的广泛应用，很多糖化酶基因已被克隆并进行了异源表达(Pardeep K and Satyanarayana T, 2009, Crit Rev Biotechnol 29:225-255)。报道的糖化酶多属于糖苷水解酶15家族(Henrissat B et al. 1991, BiochemJ) ο 一般由催化域(catalytic domain, CD)、淀粉结合域(starch-binding domain, SBD)以及连接⑶与SBD的O-糖基化连接域(0-glycosylated linker domain)组成。不同微生物所产生的糖化酶的pH适性、耐热性、催化特性等也不相同。目前对糖化酶性质的测定主要集中在最适温度和最适PH值的研究上，エ业上应用的糖化酶多是应用它的热稳定性。大多数真菌糖化酶的最适反应PH值为4. 5-5. 0，在酸性条件下稳定。最适反应温度为 40-60 °C (Norouzian D et al. 2006, Biotechnol Adv 24:80-85)。目前，也有最适温度为70°C的糖化酶的报道，分别来源于Trichoderma Reesi(Fagerstrom R et al. 1995, Biotechnol Appl Biochem 21 :223-231)、Taiaromycesemersonii(Nielsen BR. 2002, Protein Expression and Purification 26:1-8)、Scytalidium thermophiIium(Aquino ACMM et al. 2001,Folia Microbiol 46 :11-16)等。筛选耐热糖化酶或克隆表达耐热糖化酶基因，提高糖化酶的作用温度，会使淀粉糖化过程像淀粉液化那样在短时间内完成，从而降低能源消耗及生产成本，将给糖化酶在エ业中的应用开辟更为广阔的前景，具有重要的商业价值。
B. 糖化酶注意事项
在使用糖化酶时，应注意其最适宜的pH值范围，即4.0-4.5。在进行淀粉糖或味精生产时，应当先调整pH值至适宜范围，然后再加入酶进行糖化过程。酶的使用量会根据原料的特性和工艺的不同有所变化。如果要提高糖化效率并缩短糖化时间，通常需要适当增加酶的用量。
在处理淀粉质原料时，确保酶与原料有充分的接触至关重要。接触面积大和时间长能带来更好的效果。对于间歇糖化，搅拌的充分性不可忽视，这有助于促进反应的进行。而在连续化过程中，保持糖化液的流量均匀是非常重要的，以保证糖化的稳定进行。
糖化过程中的温度控制至关重要，应严格控制在60℃-62℃，并且在保温阶段也要确保温度的均匀性。切记，高温可能会破坏酶的活性，因此，严禁在短期内进行过高的温度处理。确保每个步骤都按照规定的条件进行，才能获得理想的糖化效果。
糖化酶又称葡萄糖淀粉酶,糖化酶是一种习惯上的名称，学名为α-1,4-葡萄糖水解酶(α-1,4-Glucan glucohydrolace)。多应用于酒精、淀粉糖、味精、抗菌素、柠檬酸、啤酒等工业以及白酒、黄酒。糖化酶是由曲霉优良菌种（Aspergilusniger）经深层发酵提炼而成。