它也在这里！ AIST
发现了一种能够产生蜜二糖酶的菌株，为甜菜工业做出了贡献！
1952年左右的发酵研究所
甜菜是制糖的原料之一*1甜菜中含有棉子糖，这种糖会抑制糖结晶，导致生产率下降，但在 20 世纪 60 年代，没有有效的方法去除它，制糖商迫切希望开发这项技术。 AIST 的前身发酵研究所（1940-1969）开始寻找可以降解棉子糖的酶。经过四年的寻找，他们发现了一种能够高浓度产生蜜糖酶的菌株，并建立了一种高效生产糖的方法。采用该技术的制造方法一度在国内市场上占有100%的份额，并且一直延续到21世纪。
我想要一种去除棉子糖的技术，因为棉子糖会降低生产率！
糖是通过用热水从原料甘蔗和甜菜中提取糖分，然后从糖蜜中结晶糖来生产的。然而，与甘蔗不同的是，甜菜含有 16% 的糖和微量的一种叫做棉子糖的糖。棉子糖具有干扰糖结晶的作用，因此甜菜制糖时间长，生产效率差。而且，在制糖过程中，棉子糖容易增加，导致异常糖晶体增多，无法保持产品质量。
用增加棉子糖的糖蜜制结晶糖，生产效率低，利润率低，因此制糖厂家已经放弃用这种糖蜜制糖。尽管糖蜜含有 50% 的糖，但棉子糖会抑制生产，因此被简单地扔掉。
我想要一种技术来以某种方式去除棉子糖。这是制糖商的愿望。当时，人们正在进行各种研究工作，但没有找到有效的方法。
从大自然中寻找最佳菌株
Hideo Suzuki 和他在发酵研究所（现为 AIST）的同事专注于这一需求。由于棉子糖是糖和半乳糖的组合，Suzuki 等人。专注于使用酶来分解棉子糖。他们认为，如果能用酶分解棉子糖，不仅能加速糖的结晶，还能大大减少原料的浪费，提高糖的产量。
当时，人们知道有一种叫做蜜二糖酶（也称为α-D-半乳糖苷酶）的酶可以将棉子糖分解为糖和半乳糖。铃木等人的研究始于在自然界中寻找能够产生蜜双酶但不具备进一步分解分解产生的糖的酶的细菌菌株。
铃木和他的同事进行的是寻找土壤中的微生物。我们从土壤中分离出了400株放线菌，但哪些是我们真正可以利用的呢？其中有没有真正产生蜜双酶的细菌？一项病人实验开始了。 1963年，他成功分离出三株看起来很有前途的放线菌。
产蜜双酶细菌 (1970)
此后，铃木等人。继续从自然界中寻找优秀的细菌菌株，并于1967年发现了产生大量蜜双酶的丝状真菌Mortierella vinacea（葡萄被孢霉) 可以分开。当该菌株在液体中培养时，颗粒细胞内产生蜜二糖酶。
我们如何将其与细菌细胞分离以及如何在糖蜜中对其进行反应？在尝试了各种方法后，他得出了答案：只要将细菌细胞直接放入糖蜜中即可。这是加速实际应用的关键。
增加甜菜糖的市场价值并节省时间和燃料
铃木等人。研究发现，将细菌细胞添加到糖蜜中并在50℃下反应6小时，80%的棉子糖被降解。而且，这种细菌细胞可以连续使用5到6次。若能连续使用，可减少酶的用量，若菌体呈颗粒状，可简化分解后的过滤过程。
1968年，有人尝试将细菌细胞应用于从甜菜中实际制糖的过程中。将细菌添加到制糖过程中产生的糖蜜中，并在 50°C 下反应数小时。正如预期的那样，棉子糖分解良好。在实际过程中也取得了与实验室相同的效果。
糖晶体 (1970)
（右）使用传统 Steffen 工艺在工厂生产的具有不确定晶型的糖（左）使用蜜双酶改进的甜菜糖制造技术生产的具有正常晶型的糖
这不仅提高了用于糖生产的Steffen法和离子交换法的产率，而且在这两种情况下，结晶均顺利进行，并且现在获得了形状均匀的晶体。这改善了颜色和纯度，也导致了产品市场价值的增加。
此外，由于结晶时间不长，工厂运转时间减少了10%，燃料消耗减少了10%。这项技术也为节能做出了贡献。
产量提高3-4%，并获得国内外专利
据估计，这项技术使国内甜菜糖产量每年增加数千吨。这个数量占当时总产量的3-4%。 Melabiase 极大地提高了糖的生产率。
该蜜二糖酶技术已在日本获得“利用α-半乳糖苷酶分解棉子糖的方法”、“丝状真菌α-半乳糖苷酶的制造方法”、“蔗糖回收方法”等11项专利。在美国等10个国家均获得了海外专利。
这些专利于1968年首先授权给北海道糖业有限公司，后来又授权给北联农业合作社联盟、日本甜菜糖业有限公司、大西糖业公司和美国的Holy Sugar公司。
虽然这些基础专利的权利已于1988年到期，但专利的特许权使用费收入总计达37亿日元，成为AIST研究成果中排名前10名的专利收入之一。
自1988年基础专利到期以来的四年时间里，国产甜菜糖蜜双酶技术引进率已达100%。产业技术研究院开发的蜜二糖酶技术已成为日本制糖业不可或缺的一部分。
*1：甜菜。甜菜又称糖用甜菜，因其耐寒冷气候，主要种植于日本北海道。与冲绳等国种植的甘蔗一样，是糖的主要原料，甜菜糖约占国产糖的80%。[返回来源]