糖化酶的生產流程設計方案

1、v1.0可編輯可修改糖化酶的生產流程設計方案糖化酶即葡萄糖淀粉酶（1,4-%-葡聚糖葡聚糖水解酶，EC.3.2.1.3）,是淀粉糖化工藝的主要酶類，被廣泛地應用于食品、醫(yī)藥、發(fā)酵等工業(yè)。目前，糖化酶的生產菌種主要為黑曲霉。根據使用的生產菌種不同及發(fā)酵工藝不同，工業(yè)生產中，糖化酶的發(fā)酵生產水平在3500055000UPmL不等。糖化酶的工業(yè)化生產從過去的固體發(fā)酵沿革到上世紀90年代初，液體發(fā)酵工藝逐步取代了原固體發(fā)酵工藝。液體發(fā)酵工藝的建立與應用極大地改善了發(fā)酵產品質量并大幅度提升了糖化酶的發(fā)酵生產水平。但現有糖化酶發(fā)酵生產技術共同存在不足之處，其中種子制備周期和發(fā)酵生產周期很長是一個較突出的問

2、題，如實驗室的種子制備需要15d以上，發(fā)酵周期通常200h以上。生產流程圖試驗菌種的分純2v1.0可編輯可修改1、培養(yǎng)基（1）固體培養(yǎng)基，察氏培養(yǎng)基+1%酵母膏+1%蛋白月東；（2）初篩培養(yǎng)基，玉米粉：秋皮：米糠：硫酸胺=7:3:2:（3）誘變后培養(yǎng)基，玉米粉：秋皮：米糠：硫酸胺=8:3:2:,水80ml。（2）原料：玉米粉、秋皮等（3）菌種分純將秋皮采集菌種取出一部分，置入裝有10mL生理鹽水和若干玻璃珠的小三角瓶內，振蕩15分鐘，將上清液一次稀釋成10-1、10-2、10-3,各取做平板劃線，29c培養(yǎng)56天，分別挑取單個菌落接入斜面，29c培養(yǎng)一周。以大連某廠的生產用菌B-11為對照，對

3、分離菌株做搖床發(fā)酵試驗，96h后測定糖化力，配合鏡檢，確定誘變的出發(fā)菌株。二、試驗菌株的誘變用生理鹽水洗下成熟出發(fā)株的抱子、倒入5mL麥汁種1%酵母膏的三角瓶中，振蕩，使抱子活化，后3500r/min.離心分離15分鐘，用磷酸緩沖液洗滌一次，再用緩沖液5ML洗轉入小三角瓶內（內有數枚無菌玻璃珠），振蕩10分鐘，使抱子分散均勻，過濾，制成單抱子懸浮液，將濃度調至106個/ml取10ml抱子懸浮液于9cm平板中，紫外線（UM照射誘變2分鐘（避光操作），紫外線動率15W室溫，攪拌，照射距離30cm向經紫外線處理的菌液中加入硫酸二乙酯（DES稀液（原液1ml,95%乙醇4ml配制），32c恒溫處理15

4、分鐘，不斷搖動平皿，處理后立即稀釋至10-2、10-3（中止反應），各取涂平板，29c培養(yǎng)5天后挑取單菌接入試管。搖床發(fā)酵試驗，優(yōu)選出糖化力高的新菌株UD-7等。三、糖化酶的制備（一）材料：菌種：黑曲霉儀器：恒溫培養(yǎng)箱離心機水浴鍋恒溫液體振蕩培養(yǎng)器小型液體發(fā)酵罐分光光度計等試劑：鏈霉素0.1%苯甲酸鈉乳酸氫氧化鈉硫酸墳守（二）設備LRH-250型生化培養(yǎng)箱上海一恒科技有限公司；TGL-16C型臺式高速離心機上海安亭科學儀器廠；108慳精密水浴鍋德國GF公司；HYG-II型退轉式恒溫調速搖瓶機上海新星自動化控制設備成套廠；UV-2100型紫外分光光度計UNICO（上海）儀器公司；LS-350L型

5、立式壓力蒸氣滅菌鍋上海醫(yī)用核子儀器廠；MP2000陛電子天平精科儀器（上海）有限公司；DG-2B多功能恒溫箱上海醫(yī)療器械修造廠；超凈工作臺蘇凈集團安泰公司。（三）方法液體深層發(fā)酵工藝流程：試管斜面菌種一種子擴大培養(yǎng)一液體深層通風發(fā)酵一過濾一離心一干燥一粗酶制劑一酶活測定配方：斜面種子培養(yǎng)基：蔗糖30麻酸鏤3g磷酸氫鉀lg硫酸鎂0.5g硫酸鐵0.Olg水1000ml瓊脂2%液體搖瓶擴大培養(yǎng)基：玉米面4%。豆餅粉3%麥款1%KelO.5g水1000ml自然PI-I通風恒溫液體深層通風發(fā)酵培養(yǎng)基：玉米粉10%豆餅粉4%麥款l%水1000mlPH4.51 .粗酶提取發(fā)酵液一過濾一鹽析一固形物一烘干一加

6、入淀粉添充劑一磨粉一粗酶制劑。2 .酶活力測定酶活力測定方法（一）鋼圈法：5ml3%瓊脂倒皿一再加5ml可溶性淀粉與3%瓊脂一放入三個滅過菌的鋼圈分別滴人不同濃度的酶液一定期測定透明圈直徑。（二）比色法：lOml20%可溶性淀粉5ml檸檬酸PH48（對照不加酶液。處理加lm1）加lml10%NaOHht反應，對照補加lml酶液一濾紙過渡一比色。四、結果與分析（一）結果1 .鋼圈實驗結果如下表:糖化酹綱翎測試時間Hi號1cm2cm3cm平均值23日101號（摩液）1.3651.3651340135723Hflr102號稀釋1倍】1,320L琢1270192398：103號（程祥2倍）L1701.

7、165L1651.16723H11：JOI號（原液）1.4555).4751475146323日1k102號（稀拜】俗）1340L3801.3801033523日11；1G3號（稀拜2倍1,3151365L325133523H16:001殍f原液）1.4601.5251.5001必23日161002號f稀峰1倍）1.3651370I35137a23日16；003號稀釋2俗1,2201.26.01.2551.24524日比301號（原液）1J60LM5UM)1.70224日隊302號（福祥1信）1.3751.470L4fl01.41224日8；3。3號（稀釋2倍）13001.3501325132

8、62 .DNSM定結果如下表建化曲崎活需定1反應時間含精CK處理CK處理ttfe反應Ehr10min0.0940.250.4801.2190.738836850.230min0.04)03380.229L的51.40621四47.W平均49（二）分析用液體深層發(fā)酵生產糖化酶，由于黑曲霉具很強的抗污染力，生產力強，易培養(yǎng)，所以菌種培養(yǎng)條件一般很好控制，不會受到污染，而發(fā)酵條件難以控制。這正是提高酶活的關鍵。據中科院研究認為，酶的形成時刻與培養(yǎng)時間無關，而與培養(yǎng)基的PH化有關，只有當PHA3.0回升時才能開始檢測出酶活力，P麗升到4.5以后酶開始大量形成。五、包裝與保存（一）保存將用容器裝好的食品級糖化酶放入鉆源輻照室的某一位置，根據該位