β-淀粉酶(EC 3.2.1.2)广泛存在于各种高等植物和微生物中,它能够作用于多糖的非还原性末端,顺次切割相隔的α-1,4糖苷键,生成β-旋光的麦芽糖。耐热淀粉酶在食品及饮料工业中具有很重要的应用价值,因为提高反应温度不仅可以增加淀粉的可溶性,而且可以防止杂菌的生长,这对于降低生产成本是十分有利的。 大豆β-淀粉酶具有作用pH范围广,热稳定性好的特点。本实验对184份核心种质大豆的酶活力和热稳定性进行了测定。筛选得到的热稳定性最佳的6种酶均具有较宽的作用温度和作用pH,其中5种酶的半衰期(63℃、pH5.0)超过5h,表明这些大豆β-淀粉酶具有较好的酶学特性,极具工业应用价值。 以筛选得到的大豆总RNA为模板,通过RT-PCR得到大豆济99-2492和中黄20的β-淀粉酶基因的cDNA序列(1.5kb),测序结果表明该序列编码496个氨基酸。构建表达载体pBMY,并在大肠杆菌中将济99-2492的β-淀粉酶cDNA进行融合表达,重组酶的分子量大小为50kD,在30℃诱导,胞内酶活力可达19.61U/mL。活性染色证明:大豆的β-淀粉酶cDNA不仅能在大肠杆菌中表达出具有生物活性的蛋白质,同时还能将其分泌到胞外;酶学性质测定表明:重组酶的最适反应温度为60℃,最适pH值为6.0,与原始酶一致;在63℃保温5小时仍然具有45%以上的初始酶活力,说明该重组酶具有很好的耐热性。