一种固定化右旋糖酐酶的制备方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及右旋糖酐酶制备技术领域，具体为一种固定化右旋糖酐酶的制备方法、装置，制备方法步骤如下：将淡紫拟青霉菌接种到发酵培养基活化后发酵；发酵结束后，进行离心沉淀，其中上清液用(NH4)2SO4进行沉淀，再离心收集沉淀，沉淀用磷酸钠缓冲液溶解，再用超滤离心管进行离心超滤；然后制备磁性固定化酶载体，用戊二醛活化，与右旋糖酐酶液反应，最终即可制得；制备装置包括第一离心沉淀装置、发酵部和第二离心沉淀装置，第一离心沉淀装置和第二离心沉淀装置固定连接在发酵部的两端；本发明专利技术利用菌淡紫拟青霉发酵制备的能耐受高温右旋糖酐酶，有利于该酶在制糖等各行业的应用；同时，通过固定化能显著提高该酶的稳定性、产物质量和催化工艺的可控性。和催化工艺的可控性。和催化工艺的可控性。

【技术实现步骤摘要】
一种固定化右旋糖酐酶的制备方法、装置


[0001]本专利技术涉及右旋糖酐酶的制备
，具体为一种固定化右旋糖酐酶的制备方法、装置。

技术介绍

[0002]右旋糖酐酶又称为葡聚糖酶与SPECIES A青酶菌，外观成灰白色无定型粉末或液体，溶于水不溶于乙醇和氯仿及乙醚，为酶制剂。
[0003]根据中国专利号CN201810987846.7一种固定化右旋糖酐酶的制备方法，本专利技术公开了一种固定化右旋糖酐酶的制备方法，其制备方法为：将淡紫拟青霉菌接种到发酵培养基活化后进行液体发酵；发酵液经离心、(NH4)2SO4沉淀、超滤得到右旋糖酐酶酶液；将制备的磁性载体用戊二醛活化，与得到的右旋糖酐酶酶液，得到固定化右旋糖酐酶；固定化右旋糖酐酶加入到含右旋糖酐的醋酸盐缓冲液，裂解大分子右旋糖酐。反应液通过磁分离回收固定化酶，可重复使用20次。本专利技术制备以磁性颗粒为载体，制备的固定化右旋糖酐酶具有较高的热稳定性，反应；固定化右旋糖酐酶可以通过磁分离实现与酶催化产物的快速分离，可以重复使用。上述特点有利于该酶在制糖工业的用途，为工业生产节约了成本。
[0004]根据中国专利号CN200910039057.1毕赤酵母工程菌株的构建方法和右旋糖酐酶的制备工艺，本专利技术涉及基因工程领域和蛋白质的分泌表达领域，提出一种用于制造右旋糖酐酶的毕赤酵母工程菌株的构建方法，包括步骤：(1)设计寡核苷酸引物并以油脂酵母1390基因组DNA为模板；克隆得到右旋糖酐酶基因；(2)利用分泌表达载体pPIC9K，将右旋糖酐酶基因插入pPIC9K的多克隆位点(EcoRI和NotI)，构建出整合分泌型表达载体pPIC9K
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139；(3)对重组表达载体pPIC9K
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139线性化，实现右旋糖酐酶的高效分泌表达，筛选得到重组毕赤酵母工程菌株GS115
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139。本专利技术成功实现右旋糖酐酶基因在毕赤酵母中的有效表达，构建了能高效分泌表达右旋糖酐酶的工程菌株；实现右旋糖酐酶的发酵工艺放大。
[0005]根据中国专利号CN201110196987.5右旋糖酐酶组成型表达工程菌的构建方法及酶的制备方法，本专利技术公开了一种右旋糖酐酶的组成型表达工程菌株构建方法及其制备方法。组成型表达工程菌株的构建方法，包括步骤：(1)将得到的基因插入到表达载体pGAPZαA多克隆位点，构建重组质粒pGAPZαA
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dex；(2)将重组质粒线性化转化到毕赤酵母KM71H，筛选出阳性克隆菌。将工程菌用于右旋糖酐酶的制备方法中。本专利技术成功地实现了右旋糖酐酶基因在毕赤酵母中的有效表达，并以廉价碳源为原料，在发酵过程中无需使用易燃易爆的甲醇，消除生产安全隐患，实现右旋糖酐酶的发酵工艺放大，最大限度地降低成本。
[0006]但是现有使用的固定化右旋糖酐酶的生产装置使用过程中还是存在一些不足之处，现有使用的支配装置在生产制备的过程中不能够自动的调节和控制发酵的温度，使得发酵不理想，并且发酵后的液体不方便进行离心去沉淀处理，所以需要一种固定化右旋糖酐酶的生产装置，以解决上述中提出的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种固定化右旋糖酐酶的制备方法、装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种固定化右旋糖酐酶，其制备方法包括以下步骤：
[0010]S1、将淡紫拟青霉菌接种到发酵培养基活化后加入至发酵箱的内部，然后通过控制器控制电控加热板启动对发酵箱的内部加温，控制发酵温度为28
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30℃、搅拌速度为100
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150r/min，培养6
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8天；
[0011]S2、发酵结束后，通过电控阀和输送软管使得发酵液输送至密封架中然后排放至转动离心筒的内部，启动第二电动机利用转动卡轮和驱动带带动转动离心筒快速的转动，使得转动离心筒中的料体转动离心沉淀，其中上清液用(NH4)2SO4进行沉淀，再离心收集沉淀，沉淀用磷酸钠缓冲液溶解，溶解物用分子量为10KDa的超滤离心管进行离心超滤，超滤20
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30min后即得右旋糖酐酶酶液；
[0012]S3、然后以磁性纳米颗粒Fe3O4作为基质材料，以邻苯二酚/聚胺二元复合物对Fe3O4载体表面进行修饰，再以链状分子乙二醇二缩水甘油醚作为柔性间隔臂连接酶和载体，制得磁性固定化酶载体；
[0013]S4、将磁性固定化酶载体用戊二醛活化，与步骤S2得到的右旋糖酐酶液反应，最终得到固定化右旋糖酐酶。
[0014]一种固定化右旋糖酐酶的生产装置，所述生产装置为步骤S1
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S2的装置，包括第一离心沉淀装置、发酵部和第二离心沉淀装置，所述第一离心沉淀装置和第二离心沉淀装置固定连接在所述发酵部的两端，且所述第一离心沉淀装置和所述第二离心沉淀装置的结构相同；
[0015]所述发酵部包括驱动控制装置、支撑固定装置、第一发酵主体和第二发酵主体，所述第一发酵主体和所述第二发酵主体的结构相同，且所述第一发酵主体和所述第二发酵主体安装在所述支撑固定装置的上端，所述驱动控制装置对称固定安装在所述支撑固定装置的内部；
[0016]所述驱动控制装置包括第一电动机、驱动齿轮、同步驱动带、同步转动轮、调节齿轮和驱动轮，所述调节齿轮设有两组，每组所述调节齿轮的中部之间固定连接有同步转动轮，所述驱动齿轮啮合连接在位于一侧的所述调节齿轮的底端，所述第一电动机固定连接驱动齿轮的外端中部，位于一侧的所述调节齿轮外端面中部均固定安装有驱动轮，所述同步驱动带转动卡接在驱动轮之间；
[0017]所述支撑固定装置包括支撑架和限位板，所述支撑架对称固定安装在所述限位板的两侧底部；
[0018]所述第一发酵主体包括调节齿板、发酵箱、电控加热板、密封盖、温度显示屏、控制器、密封卡板、控温槽和支撑立架，所述密封盖密封卡固在所述发酵箱的上部一端，所述控温槽开设在发酵箱的另一端的中部，所述密封卡板滑动卡接在控温槽的内部，所述支撑立架的上端与密封卡板的前端中部固定连接，所述控制器固定安装在发酵箱的上端，且所述控制器位于控温槽的一侧，所述温度显示屏固定安装在所述控制器上，所述电控加热板固定安装在所述发酵箱的两侧内部，所述调节齿板固定连接在所述发酵箱的两端底部；
[0019]所述第一离心沉淀装置和第二离心沉淀装置均包括限位固定板、密封架、紧固螺纹柱、安装支撑板、转动卡轮、第二电动机、输送软管、电控阀、螺纹密封环、转动离心筒、驱动带和过滤板，所述转动离心筒转动卡接在安装支撑板的一端内部，所述转动卡轮分别转动卡接在安装支撑板的底端以及固定连接在转动离心筒的底部，所述螺纹密封环螺纹转动卡接在转动离心筒的底端，所述驱动带转动卡接在转动卡轮之间，所述第二电动机固定连接在转动卡接在安装支撑板上的转动卡轮上端中部，所述密封架位于安装支撑板的一侧上部，且所述转动离心筒的上端转动卡接在密封架的中部底端，所述密封架的两端底部滑动卡接在限位固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固定化右旋糖酐酶的生产装置，所述生产装置，包括第一离心沉淀装置(1)、发酵部(2)和第二离心沉淀装置(3)，其特征在于：所述第一离心沉淀装置(1)和第二离心沉淀装置(3)固定连接在所述发酵部(2)的两端，且所述第一离心沉淀装置(1)和所述第二离心沉淀装置(3)的结构相同；所述发酵部(2)包括驱动控制装置(4)、支撑固定装置(5)、第一发酵主体(6)和第二发酵主体(7)，所述第一发酵主体(6)和所述第二发酵主体(7)的结构相同，且所述第一发酵主体(6)和所述第二发酵主体(7)安装在所述支撑固定装置(5)的上端，所述驱动控制装置(4)对称固定安装在所述支撑固定装置(5)的内部。2.根据权利要求1所述的一种固定化右旋糖酐酶的生产装置，其特征在于：所述驱动控制装置(4)包括第一电动机(8)、驱动齿轮(9)、同步驱动带(10)、同步转动轮(11)、调节齿轮(12)和驱动轮(13)，所述调节齿轮(12)设有两组，每组所述调节齿轮(12)的中部之间固定连接有同步转动轮(11)，所述驱动齿轮(9)啮合连接在位于一侧的所述调节齿轮(12)的底端，所述第一电动机(8)固定连接驱动齿轮(9)的外端中部，位于一侧的所述调节齿轮(12)外端面中部均固定安装有驱动轮(13)，所述同步驱动带(10)转动卡接在驱动轮(13)之间；所述支撑固定装置(5)包括支撑架(14)和限位板(15)，所述支撑架(14)对称固定安装在所述限位板(15)的两侧底部；所述第一发酵主体(6)包括调节齿板(16)、发酵箱(17)、电控加热板(18)、密封盖(19)、温度显示屏(20)、控制器(21)、密封卡板(22)、控温槽(23)和支撑立架(24)，所述密封盖(19)密封卡固在所述发酵箱(17)的上部一端，所述控温槽(23)开设在发酵箱(17)的另一端的中部，所述密封卡板(22)滑动卡接在控温槽(23)的内部，所述支撑立架(24)的上端与密封卡板(22)的前端中部固定连接，所述控制器(21)固定安装在发酵箱(17)的上端，且所述控制器(21)位于控温槽(23)的一侧，所述温度显示屏(20)固定安装在所述控制器(21)上，所述电控加热板(18)固定安装在所述发酵箱(17)的两侧内部，所述调节齿板(16)固定连接在所述发酵箱(17)的两端底部。3.根据权利要求2所述的一种固定化右旋糖酐酶的生产装置，其特征在于：所述第一离心沉淀装置(1)和第二离心沉淀装置(3)均包括限位固定板(25)、密封架(26)、紧固螺纹柱(27)、安装支撑板(29)、转动卡轮(30)、第二电动机(31)、输送软管(33)、电控阀(34)、螺纹密封环(35)、转动离心筒(36)、驱动带(37)和过滤板(38)，所述转动离心筒(36)转动卡接在安装支撑板(29)的一端内部，所述转动卡轮(30)分别转动卡接在安装支撑板(29)的底端以及固定连接在转动离心筒(36)的底部，所述螺纹密封环(35)螺纹转动卡接在转动离心筒(36)的底端，所述驱动带(37)转动卡接在转动卡轮(30)之间，所述第二电动机(31)固定连接在转动卡接在安装支撑板(29)上的转动卡轮(30)上端中部，所述密封架(26)位于安装支撑板(29)的一侧上部，且所述转动离心筒(36)的上端转动卡接在密封架(26)的中部底端，所述密封架(26)的两端...

【专利技术属性】
技术研发人员：许建立，朱智睿，
申请(专利权)人：中诺生物科技发展江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：