一种饲用α-半乳糖苷酶固体发酵生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种饲用α‑半乳糖苷酶固体发酵生产工艺，包括制备种子培养基、种子培养、制备固体发酵培养基和发酵培养，其步骤如下，制备种子培养基，配方为：3.28％豆粕(w/v)，2％麦麸(w/v)，0.1％KH2PO4(w/v)，0.05％FeSO4·7H2O(w/v)，种子培养，将制备的种子培养基进行培养，制备固体发酵培养基，配方为：培养基水分含量60％、麸皮8.2137g/10g干基、豆粕粉1.7843g/10g干基、MnSO4·H2O0.001g/10g干基、CuSO4·5H2O0.001g/10g干基，发酵培养，对制备好的培养基进行发酵培养。该饲用α‑半乳糖苷酶固体发酵生产工艺，发酵产物中，以目标蛋白α‑半乳糖苷酶为主，且该α‑半乳糖苷酶是一种多功能糖苷酶，能将棉籽糖或水苏糖等胀气因子完全分解为单糖，即半乳糖、葡萄糖和果糖，在饲料领域具有广阔的市场前景。

A Solid Fermentation Process for Feeding Alpha-Galactosidase

【技术实现步骤摘要】
一种饲用α-半乳糖苷酶固体发酵生产工艺
本专利技术涉及微生物培养
，具体为一种饲用α-半乳糖苷酶固体发酵生产工艺。
技术介绍
α-半乳糖苷酶(ES3.2.1.22)是催化水解α-1，6-半乳糖苷键的糖苷水解酶。α-半乳糖苷酶的作用底物主要有：一是棉子糖类寡聚糖(RaffinosefamilyOligosaccharides，RFOs)，比如棉子糖、水苏糖和毛蕊花糖等，它们普遍存在于植物种子中，尤以豆科植物种子中含量最高。二是带α-半乳糖侧链基团的多糖类，比如半乳甘露聚糖和半乳葡萄甘露聚糖等。半乳甘露聚糖主要存在于椰子粕、瓜尔豆粕及大豆粕中，而软木浆中发现大量的半乳葡糖甘露聚糖。一般认为GH27家族的α-半乳糖苷酶有较宽泛的底物专一性，对棉子糖类寡聚糖及带α-半乳糖残基侧链的多糖类底物都有较好的水解活性。α-半乳糖苷酶在食品、甜菜制糖、软木浆助漂、医药及饲料工业中都有广泛的应用。目前国内α-半乳糖苷酶主要以毕赤酵母为表达菌株，经液态发酵而得。所产α-半乳糖苷酶将棉籽糖或水苏糖降解为半乳糖和蔗糖，蔗糖再经动物小肠分泌的蔗糖酶水解为葡萄糖和果糖；但是，由于断奶仔猪产蔗糖酶水平较低，因此蔗糖难以被分解利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种饲用α-半乳糖苷酶固体发酵生产工艺，以解决上述
技术介绍
提出的目前市场上的断奶仔猪产蔗糖酶水平较低，蔗糖难以被分解利用的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种饲用α-半乳糖苷酶固体发酵生产工艺，包括制备种子培养基、种子培养、制备固体发酵培养基和发酵培养，其步骤如下：(1)制备种子培养基：配方为：3.28％豆粕(w/v)，2％麦麸(w/v)，0.1％KH2PO4(w/v)，0.05％FeSO4·7H2O(w/v)；(2)种子培养：将步骤(1)中制备的种子培养基进行培养；(3)制备固体发酵培养基：配方为：培养基水分含量60％、麸皮8.2137g/10g干基、豆粕粉1.7843g/10g干基、MnSO4·H2O0.001g/10g干基、CuSO4·5H2O0.001g/10g干基；(4)发酵培养：对制备好的培养基进行发酵培养。优选的，所述步骤(1)中豆粕的蛋白含量分别为45％、46％、47％和48％。优选的，所述步骤(2)中种子培养的温度为28℃，初始pH值为6.3，转速200r/min，装液量为30mL，接种量为6.8％(v/v)，发酵时间17h。优选的，所述步骤(4)中发酵培养的条件为接种量为10％(v/v)，发酵温度为28℃，pH值为6.0，发酵时间为78h。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该饲用α-半乳糖苷酶固体发酵生产工艺，以玉米秸秆、小麦秸秆、稻草和麸皮等农业废弃物为基质，三天左右完成发酵生产，能耗低；下游处理过程简单、无废物和废水排出，发酵产物中，以目标蛋白α-半乳糖苷酶为主，还有纤维素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶及木葡聚糖酶等活性存在，且该α-半乳糖苷酶是一种多功能糖苷酶，兼具α-半乳糖苷酶和蔗糖酶的活性，能将棉籽糖或水苏糖等胀气因子完全分解为单糖，即半乳糖、葡萄糖和果糖，在饲料领域具有广阔的市场前景。具体实施方式基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种技术方案：一种饲用α-半乳糖苷酶固体发酵生产工艺，包括制备种子培养基、种子培养、制备固体发酵培养基和发酵培养，其步骤如下：(1)制备种子培养基：配方为：3.28％豆粕(w/v)，2％麦麸(w/v)，0.1％KH2PO4(w/v)，0.05％FeSO4·7H2O(w/v)；(2)种子培养：将步骤(1)中制备的种子培养基进行培养；(3)制备固体发酵培养基：配方为：培养基水分含量60％、麸皮8.2137g/10g干基、豆粕粉1.7843g/10g干基、MnSO4·H2O0.001g/10g干基、CuSO4·5H2O0.001g/10g干基；(4)发酵培养：对制备好的培养基进行发酵培养。步骤(1)中豆粕的蛋白含量分别为45％、46％、47％和48％，这样设置可针对不同蛋白含量的豆粕进行发酵实验。步骤(2)中种子培养的温度为28℃，初始pH值为6.3，转速200r/min，装液量为30mL，接种量为6.8％(v/v)，发酵时间17h，这样设置可为种子培养基提供培养条件。步骤(4)中发酵培养的条件为接种量为10％(v/v)，发酵温度为28℃，pH值为6.0，发酵时间为78h，这样设置有利于培养基的发酵。实施例1：饲用α-半乳糖苷酶固体发酵生产工艺，其步骤如下：(1)制备种子培养基：配方如下：3.28％豆粕(w/v)，2％麦麸(w/v)，0.1％KH2PO4(w/v)，0.05％FeSO4·7H2O(w/v)；豆粕，其蛋白含量为45％。(2)种子培养：种子培养条件：温度28℃，初始pH值为6.3，转速200r/min，装液量为30mL(250mL的三角瓶)，接种量为6.8％(v/v)，发酵时间17h；(3)制备固体发酵培养基：配方：培养基水分含量60％，麸皮8.2137g/10g干基、豆粕粉1.7843g/10g干基、MnSO4·H2O0.001g/10g干基、CuSO4·5H2O0.001g/10g干基；(4)发酵培养：发酵条件：接种量为10％(v/v)，28℃，pH6.0，发酵78h；实施例2：饲用α-半乳糖苷酶固体发酵生产工艺，其步骤如下：(1)制备种子培养基：配方如下：3.28％豆粕(w/v)，2％麦麸(w/v)，0.1％KH2PO4(w/v)，0.05％FeSO4·7H2O(w/v)；豆粕，其蛋白含量为46％。(2)种子培养：种子培养条件：温度28℃，初始pH值为6.3，转速200r/min，装液量为30mL(250mL的三角瓶)，接种量为6.8％(v/v)，发酵时间17h；(3)制备固体发酵培养基：配方：培养基水分含量60％，麸皮8.2137g/10g干基、豆粕粉1.7843g/10g干基、MnSO4·H2O0.001g/10g干基、CuSO4·5H2O0.001g/10g干基；(4)发酵培养：发酵条件：接种量为10％(v/v)，28℃，pH6.0，发酵78h；实施例3：饲用α-半乳糖苷酶固体发酵生产工艺，其步骤如下：(1)制备种子培养基：配方如下：3.28％豆粕(w/v)，2％麦麸(w/v)，0.1％KH2PO4(w/v)，0.05％FeSO4·7H2O(w/v)；豆粕，其蛋白含量为47％。(2)种子培养：种子培养条件：温度28℃，初始pH值为6.3，转速200r/min，装液量为30mL(250mL的三角瓶)，接种量为6.8％(v/v)，发酵时间17h；(3)制备固体发酵培养基：配方：培养基水分含量60％，麸皮8.2137g/10g干基、豆粕粉1.7843g/10g干基、MnSO4·H2O0.001g/10g干基、CuSO4·5H2O0.001g/10g干基；(4)发酵培养：发酵条件：接种量为10％(v/v)，28℃，pH6.0，发酵78h；实施例4：饲用α-半乳糖苷酶固体发酵生产工艺，其步骤如下：(1)制备种子培养基：配方如下：3.28％豆粕(w/v)，2％麦麸(w/v)，0.1％KH2PO4(w本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种饲用α‑半乳糖苷酶固体发酵生产工艺，包括制备种子培养基、种子培养、制备固体发酵培养基和发酵培养，其特征在于：其步骤如下：(1)制备种子培养基：配方为：3.28％豆粕(w/v)，2％麦麸(w/v)，0.1％KH2PO4(w/v)，0.05％FeSO4·7H2O(w/v)；(2)种子培养：将步骤(1)中制备的种子培养基进行培养；(3)制备固体发酵培养基：配方为：培养基水分含量60％、麸皮8.2137g/10g干基、豆粕粉1.7843g/10g干基、MnSO4·H2O0.001g/10g干基、CuSO4·5H2O0.001g/10g干基；(4)发酵培养：对制备好的培养基进行发酵培养。

【技术特征摘要】
1.一种饲用α-半乳糖苷酶固体发酵生产工艺，包括制备种子培养基、种子培养、制备固体发酵培养基和发酵培养，其特征在于：其步骤如下：(1)制备种子培养基：配方为：3.28％豆粕(w/v)，2％麦麸(w/v)，0.1％KH2PO4(w/v)，0.05％FeSO4·7H2O(w/v)；(2)种子培养：将步骤(1)中制备的种子培养基进行培养；(3)制备固体发酵培养基：配方为：培养基水分含量60％、麸皮8.2137g/10g干基、豆粕粉1.7843g/10g干基、MnSO4·H2O0.001g/10g干基、CuSO4·5H2O0.001g/10g干基；(4)发酵培养：对制备好...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷雨，钟诚，蒋正芳，姜蒙，高儒松，于婷婷，李成欢，
申请(专利权)人：上海国龙生物技术集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31