QBT-麦芽糖淀粉酶制剂编制说明

《麦芽糖淀粉酶制剂》行业标准编制说明（征求意见稿）一、工作简况（一）任务来源本项目根据《工业和信息化部办公厅印发的2023年第一批行业标准制修订计划和外文版项目计划的通知》(工信厅科[2023]18号)，计划编号是2023-0504T-QB，项目名称是《麦芽糖淀粉酶制剂》（制定），主要起草单位：中国生物发酵产业协会、山东隆科特酶制剂有限公司等。计划完成时间是2025年4月。（二）主要工作过程麦芽糖淀粉酶制剂作为主要的酶种之一，随着产品种类的创新和质量的提升，现有标准中有些指标、方法已经不适合市场的需求。为了规范企业生产，引导行业发展，根据实际情况，对麦芽糖淀粉酶制剂行业标准进行制定。起草（草案、论证）阶段：（1）标准计划发布后，中国生物发酵产业协会对该标准的制定工作进行了认真研究，制定了总体工作方案，通过公开征集起草单位，组建标准工作编制工作组。2025年2月，起草组内开展了麦芽糖淀粉酶制剂的活力测定方法研究。（2）起草组收集整理相关资料、调研我国麦芽糖淀粉酶生产应用的实际情况，结合相关资料、标准和产品实际情况的基础上初步确定标准的范围和技术内容，起草了标准文本和编制说明草案（第一稿）。（3）召开标准启动会，针对标准的范围，主要技术项目和方法进行了讨论，确定了标准完成进度。（4）开展麦芽糖淀粉酶制剂活力测定方法的分析、研究，开展酶活力测定方法的建立和验证。（5）召开第二次起草组讨论会议，交流前期工作，讨论标准草案。（6）开展活力测定方法实验室间的比对试验，进行样品检测。（7）完善标准文本和编制说明草案的第二稿，经过讨论、修改完善，行程标准征求意见稿。2、征求意见阶段（三）主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等本文件主要参与单位：暂略。本文件主要起草人：暂略。所做的工作：暂略。二、标准编制原则和主要内容（一）标准编制原则本标准的制定充分考虑国家相关法律、法规，以符合产业发展为原则，本着先进性、科学性、合理性和可操作性的原则，以及标准的规范性原则来进行本标准的制定工作。本文件遵循市场相关性原则、协商一致性和普遍适用性原则，依据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》、GB/T20001.10-2014《标准编写规则第10部分：产品标准》及GB/T20001.4-2015《标准编写规则第4部分：试验方法标准》的规定进行编制。（二）标准主要内容1麦芽糖淀粉酶研究现状1.1麦芽糖淀粉酶作用机理和来源麦芽糖淀粉酶，又称生麦芽糖ɑ-淀粉酶，是一类可水解淀粉和环糊精等大分子物质，生成葡萄糖和麦芽糖的酶的总称。在早期的研究中，麦芽糖淀粉酶被误认为是一种外切型葡糖苷酶。随着研究者对麦芽糖淀粉酶作用机理的深入研究，其内切酶的性质逐步被揭露，且麦芽糖淀粉酶的作用机理与典型的内切型淀粉酶ɑ-淀粉酶不相同。麦芽糖淀粉酶具有催化多功能性，如图1所示，它能水解ɑ-（1,4）-糖苷键也能水解ɑ-（1,6）-糖苷键。图1麦芽糖淀粉酶水解机理麦芽糖淀粉酶在自然界中广泛存在，现有的技术已能从动物、植物及微生物等多种来源中分离出麦芽糖淀粉酶。其中，微生物是麦芽糖淀粉酶最主要的来源，例如地衣芽孢杆菌、嗜热古细菌、嗜热放线菌、蜡状芽孢杆菌、珊瑚球菌、枯草芽孢杆菌等。1.2麦芽糖淀粉酶应用情况麦芽糖淀粉酶广泛应用面包烘焙和面粉改良等方面。面包烘焙食品行业：新鲜出炉的面包质地柔软，香气弥漫，口感良好，随着面包在低温状态下储存时间的增加，会出现面包皮变硬，食用口感粗糙，面包弹性下降等现象，称为面包老化。面包老化严重制约了面包行业的发展，极大的缩短了面包货架期，导致大量面包的浪费。麦芽糖淀粉酶水解支链淀粉产生的小分子糊精可以降低淀粉分子链间双螺旋结果堆积导致的回生发生率，从而延缓面包老化。面粉制品改良：目前市场上的面包品质改良剂以酶制剂为主。真菌α-淀粉酶能提高面团的拉升性能，但其最适温度较低为50-55℃，在加工过程中，大部分在淀粉未完全糊化的温度下已经失活，导致酶难以发挥作用。热稳定细菌真菌α-淀粉酶的最适温度较高，在淀粉糊化阶段能较好地发挥作用，但是在烘焙温度下，热稳定真菌α-淀粉酶仍保留部分活力，产生了过多的可溶性糊精，这将导致烘焙后的产品发生粘结，品质变差，限制了其大规模应用。麦芽糖淀粉酶的最适温度为55-75℃，比真菌α-淀粉酶的温度适用范围更宽泛。在淀粉糊化阶段，麦芽糖淀粉酶表现出的高度水解活性有利于改善面包品质，在烘焙温度下，麦芽糖淀粉酶作用一段时间后失去活性，不会造成烘焙后产品发粘，因此更适合用于面粉制品品质改良。1.3麦芽糖淀粉酶检测方法现状麦芽糖淀粉酶应用领域较广，但相关标准并不多。查到国际标准FCC中麦芽糖淀粉酶的检测方法。国内企业标准有《Q/BYBIO0006-2022麦芽糖淀粉酶》。以上各领域的应用及现有标准也是本标准修订的依据。2范围该部分描述了本标准的主要适用范围情况。本文件规定了麦芽糖淀粉酶制剂的感官、理化和卫生安全等要求，描述了相应的试验方法，规定了检验规则、标志、包装、运输和贮存的内容，并给出了便于技术规定的产品分类。本文件适用于经微生物发酵制得的麦芽糖淀粉酶制剂的生产、检验和销售。3规范性引用文件凡本标准文本、附录所引用和涉及到的文件，均在此处列出。4术语和定义对麦芽糖淀粉酶、麦芽糖淀粉酶制剂、麦芽糖淀粉酶活力单位、麦芽糖淀粉酶制剂活力4条术语进行了定义。根据酶的反应特性和作用底物给出麦芽糖淀粉酶的定义。根据制剂产品的特点，以添加载体或稳定剂进行产品制剂化给出麦芽糖淀粉酶制剂的定义。根据麦芽糖淀粉酶活力测定的pH，温度条件以及每分钟水解底物生成1微摩尔麦芽糖底物所需的酶量定义酶活力单位。根据单位麦芽糖淀粉酶制剂含有的酶活力单位定义麦芽糖淀粉酶制剂活力。麦芽糖淀粉酶：麦芽糖淀粉酶水解底物未经糊化的玉米淀粉，产生麦芽糖的酶。麦芽糖淀粉酶制剂：以麦芽糖淀粉酶为主要催化活性组分，添加稳定剂或载体制得的制剂化产品。麦芽糖淀粉酶活力单位：在pH5.0和温度50℃条件下，1min水解底物产生1μmol的麦芽糖所需的酶量为一个酶活力单位，用U表示。麦芽糖淀粉酶制剂活力：1g（或1mL）麦芽糖淀粉酶制剂含有的酶活力单位。5产品分类按形态，分为固体酶和液体酶两种剂型。按照应用领域分为：食品工业用、饲料工业用和其他工业用。6要求本文件根据起草会议讨论意见，搜集相关标准，结合各企标中指标要求和生物酶产品的一般要求，对麦芽糖淀粉酶产品确定指标要求。6.1感官要求因为本产品感官性状会受到发酵液和载体的颜色和气味，以及不同提取方法、干燥温度的影响，使得最终得到的产品的色泽范围较广，从类白色至褐色，但应该做到色泽均一。固体产品为粉末或颗粒状，不能有肉眼可见的杂质，无结块、无霉变、无潮解。杂质、结块、霉变、潮解会对下游用户产生不便或安全隐患。液体产品为均匀液体，因有酶保护剂等添加剂，允许因聚集等原因产生的少量絮状物。本产品在干燥之前为液体状，运输或存放过程容易被杂菌污染，产生腐败变质，反应在产品的气味上就会产生酸腐味，因此对产品的气味作了要求。产品应有本品特有的发酵气味，无异味。6.2理化指标固体剂型规定了酶活力、干燥失重和细度求，液体剂型规定了酶活力和pH的要求。酶活力是麦芽糖淀粉酶制剂产品的特征性及定量指标，设定最低下限200U/g或U/mL，以确保下游应用企业使用。由于还存在酶活力需要根据应用特点进行定制的情况，因此，也可按供需双方合同规定的酶活力规格执行。干燥失重指标，一方面，由于含水量过高容易导致产品结块、发霉，以及酶活力下降；另一方面，考虑到由于产品的生产、存储，干燥失重会随环境季节等条件发生变化。搜集市场现有企业标准，结合各企标中指标要求和生物酶产品的一般要求及附表所收集样品测定结果，最终规定干燥失重为≤8.0%。细度指标、pH指标，综合对比目前已有企业标准指标情况，产品实际应用情况及附表所收集样品测定结果，确定细度为40目标准筛通过率≥80%，pH为5.0~7.0。6.3安全要求各领域均需符合相关的安全规定。食品工业用酶制剂应符合GB1886.174规定，其它工业用应符合相关要求的规定。7试验方法7.1感官根据实际操作过程中对感官要求的操作，进行操作的细化描述：取适量试样置于洁净的白色盘（瓷盘或同类容器）中，在自然光状态下，观察其色泽、状态，闻其气味。7.2酶活力麦芽糖淀粉酶能够水解淀粉的α-1，4糖苷键和α-1，6糖苷键，产生麦芽糖和少量葡萄糖，麦芽糖和葡萄糖将3,5－二硝基水杨酸分子中的硝基还原成橙黄色的3,5—硝基水杨酸。溶液橙黄色强度与麦芽糖和葡萄糖的量成正比。因此，通过分光比色测定反应液540nm处的吸光值，可以计算麦芽糖淀粉酶制剂的酶活力。最终确定测定温度为50℃，pH为5.0，底物终浓度2.5%（w/v），反应体系酶浓度为0.21U～0.29U。7.3干燥失重、细度、pH值按照QB/T1803规定的方法进行测定。8检验规则8.1批次的确定以相同原料、相同的生产工艺、连续生产或同一班次生产的同一规格的产品为一批。8.2抽样和样本量8.2.1抽样的样本量可按照下表执行，或由生产企业和（或）相关方确定。每个最小外包装单位的取样量应不小于300g或300mL，不足时按照比例适当加取。充分混合均匀后进行检验。表1抽样的样本量批量范围（最小外包装单位）抽样的样本量（最小外包装单位）＜50251～5003＞5004注：批量范围是指批中所包含的最小外包装单位数量。抽样的样本量是抽取样本的最小外包装单位数量。8.3出厂检验固体剂型检验项目为感官指标、酶活力、细度和干燥失重。液体剂型检验项目为感官指标、酶活力和pH值。8.4型式检验型式检验项目为本文件第5章规定的所有项目，在正常生产情况下，同一类产品的型式检验每年至少进行一次。在有下列情况之一时，亦应进行型式检验：原辅材料有较大变化时；更改关键工艺或设备时；新试制的产品或正常生产的产品停产3个月后，重新恢复生产时；出厂检验与上次型式检验结果有较大差异时；国家质量监督检验机构按有关规定需要抽检时。8.5判定规则规定了褐藻胶裂解酶制剂合格判定标准及复检条件。8.5.1检验项目全部符合本文件规定时，判定该批产品合格。8.5.2所有检验项目有1～2项不合格，重新在该批产品中加倍取样复验，以复验结果为准。超过两项指标不符合本文件规定时，判为不合格，不得复验。8.5.3微生物指标有1项不合格时，该批产品为不合格，不得复检。9标志、包装、运输、贮存按照QB/T1804规定。三、主要试验（或验证）情况1、底物的筛选根据行业调研结果，起草组采购了可溶性淀粉、玉米淀粉、红薯淀粉作为底物（表2），并对其含量、水分、灰分和蛋白进行了比较。表2不同淀粉底物信息表编号来源含量（%）水分（%）灰分（%）蛋白质（%）A可溶性淀粉90.67.70.180.39B玉米淀粉94.912.10.040.51C玉米淀粉93.611.60.0740.45D红薯淀粉88.112.90.210.22图2可溶性淀粉、玉米淀粉、红薯淀粉对比图通过上表可知，大地公司的玉米淀粉相对其他淀粉，淀粉含量高，因此选用大地公司玉米淀粉。2、待测酶液与空白液的吸光度差在0.25-0.35范围内：表3麦芽糖淀粉酶酶活力检测结果序号稀释倍数吸光度酶活（u/mL）RSD（%）150×50/1.10.2240.2180.2124554484352.28250×50/1.50.2550.2510.2533723673700.68350×25/0.850.2900.2870.2823663653581.20450×25/0.950.3180.3150.3213553523580.855100×25/2.10.3560.3510.3503543503490.756100×25/2.60.3750.3750.3653002992921.47750×25/1.90.4330.4270.4382092332356.41通过上述分析，分光光度计通常在吸光度值0.2-0.8比较准确，最终确认待测酶液与空白液的吸光度差在0.25-0.35范围内。3、1mg/mL麦芽糖标准溶液的确定表4以麦芽糖为基准物做标准曲线原始数据及标准曲线序号麦芽糖的量吸光度值/OD标准曲线10.20.0420.40.10630.60.18940.80.26551.00.34661.20.43071.40.51010.20.04220.40.11930.60.19540.80.26551.00.35061.20.43271.40.50510.20.0420.40.10830.60.19140.80.27251.00.34861.20.42371.40.500选择1mg/mL麦芽糖标准溶液绘制标准曲线，R2≥0.999，并且吸光度值包含了待测酶液与空白液的吸光度差（0.25-0.35）。4、反应物的确定操作步骤：①取四支15mL具塞刻度试管（一支空白管，三支样品管），加摇匀底物(A.2.3)2.0mL；②加缓冲溶液2.0mL,摇匀；③50℃预热3min；④加酶液1.0mL；⑤混匀；⑥50℃水解30min,不间断搅拌；⑦加终止剂1.0mL,混匀；⑧滤纸过滤；通过对比反应后产物、葡萄糖和麦芽糖的液相色谱图可知：本文件反应生成的产物是主要是麦芽糖。反应后产物和反应后空白比较可以看出，产物主要增加了麦芽糖的量。图3反应后产物液相色谱图图4葡萄糖液相色谱图图5麦芽糖液相色谱图图6反应后空白液相色谱图5、pH5.0条件下不同温度麦芽糖淀粉酶活力评价操作步骤：①取四支15mL具塞刻度试管（一支空白管，三支样品管），加摇匀底物(A.2.3)2.0mL；②加缓冲溶液2.0mL,摇匀；③50℃预热3min；④加酶液1.0mL；⑤混匀；⑥不同温度水解30min,不间断搅拌；⑦加终止剂1.0mL,混匀；⑧滤纸过滤；⑨取过滤液2.0mL，⑩加DNS试剂3.0mL,混匀；⑪沸水浴中10min；⑫冷却定容至15mL；⑬空白调零540nm下测定。表5不同温度条件下麦芽糖淀粉酶酶活力检测数据编号温度（℃）酶活力(u/mL)平均值(u/mL)RSD（%）14031311.092323311504454510.8924603448160221322300.78222803219817028148283770.7122881632816818021167213341.00221696321138190610561701.0626218361885.1未过滤之前反应体系样品的颜色，50℃和60℃未出现糊化现象。70℃以上玉米淀粉底物出现了糊化现象。如下图：图7不同温度下淀粉糊化图5.2过滤速度：测定时，反应产物在60℃过滤较50℃慢一些，50℃小于1min可以过滤完，60℃需要3-5min，70℃需要≥30min，80℃需要4h甚至以上。最终选择50℃测定。图81min空白溶液过滤效果图5.350℃和60℃反应后产物的纯度图950℃样品反应后产物的纯度液相色谱图图1060℃样品反应后产物液相色谱图在50℃和60℃反应后产物不同，在60℃生产的产物杂峰比较多，影响检测结果，选择50℃测定。6、50℃条件下不同pH值的麦芽糖淀粉酶活力评价操作步骤：①取四支15mL具塞刻度试管（一支空白管，三支样品管），加摇匀底物(A.2.3)2.0mL；②加不同pH值条件下缓冲溶液2.0mL,摇匀；③50℃预热3min；④加酶液1.0mL；⑤混匀；⑥50℃水解30min,不间断搅拌；⑦加终止剂1.0mL,混匀；⑧滤纸过滤；⑨取过滤液2.0mL，⑩加DNS试剂3.0mL,混匀；⑪沸水浴中10min；⑫冷却定容至15mL；⑬空白调零540nm下测定。表6不同pH条件下麦芽糖淀粉酶活力检测数据编号pH值酶活力(u/mL)平均值(u/mL)RSD（%）14.03623661.092370336614.54244260.892430342315.04454480.782452344815.54264290.712432342816.03974011.002405340116.53383411.062345334017.02412431.0922463242通过上述结果可以看出，pH5.0时，麦芽糖淀粉酶检测活力最高。最终确认pH5.0。7、重复性取三个样品做重复试验验证，结果见表7，3个样品的RSD值均小于1%，实验结果说明该方法重复性比较好。表7重复性样品称样量（g或mL）稀释倍数空白净吸光值1净吸光值2酶活（U/g）RSD11.0003446420.0980.3110.310115830.61%11.0006446420.0980.3040.3081144311.0008446420.0980.3060.3101150921.000883330.0960.2870.28320020.18%20.998583330.0960.2840.282199521.000683330.0960.2860.28219973117850.0980.2950.2954430.68%3117850.0980.2920.2904373117850.0980.2920.2944408、实验室间的方法比对2025年5-7月组织开展麦芽糖淀粉酶活力检测方法的实验室验证工作。起草组各实验室采用相应方法，对组织方提供的2种麦芽糖淀粉酶盲样进行酶活的测试。具体结果见下表8。表8麦芽糖淀粉酶活力实验室间方法对比结果实验室编号样品1实验室内RSD%平均值实验室间RSD%Lb111325113151.05113200.92Lb211235113871.3511311Lb311365109082.9011137实验室编号样品2实验室内RSD%平均值实验室间RSD%Lb1200119791.4819904.65Lb2191219471.841930Lb3183617931.661815四、标准中涉及专利的情况本标准不涉及专利问题。五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况本标准统一了麦芽糖淀粉酶、麦芽糖淀粉酶活力单位，麦芽糖淀粉酶制剂活力的定义，建立了麦芽糖淀粉酶制剂酶活力测定方法，规范了麦芽糖淀粉酶制剂产品的要求。本标准解决了行业无标可依，生产、流通过程不规范的问题，有助于企业间的公平竞争和市场的有序进行。麦芽糖淀粉酶制剂行业标准的制定进一步完善了我国酶制剂行业标准体系，一方面规范了产品质量，有助于产品的性能和品质的提升，带动整个产业升级，另一方面保证了下游应用企业生产的稳定性，推动了国产替代，提高国产麦芽糖淀粉酶的市场竞争力。六、与国际、国外对比情况目前国际标准FCC法有麦芽糖淀粉酶制剂检测方法。FCC法具体的原理及操作步骤均与本方法不同，本文件所述方法更加简单，容易推广使用，设定条件更加符合实际应用条件。本文件修订过程中未收集到国外的样品，未测试国外的样品。本标准水平为国际先进水平。七、在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性本专业领域标准体系框图见下图。本标准属于食品行业发酵制品领域标准体系“酶制剂”中类，“水解酶”小类。本标准与现行相关法律、法规、规章及相关标准协调一致，无不符、冲突之处。八、重大分歧意见的处理经过和依据无。九、标准性质的建议说明本标准可以作为推荐性行