高纯中温α－淀粉酶的生产方法技术

高纯中温α－淀粉酶的生产方法，包括种子培养、发酵产酶和后处理提纯各阶段，步骤如下：一、材料准备，购买枯草芽孢杆菌的甘油管菌种，准备发酵培养基和种子培养基；二、种子培养，开始时进行平皿培养，然后进行摇瓶培养，最后在种子罐中培养；三、发酵产酶，发酵温度为３１－３５℃，ｐＨ为６．６－６．８，通风比１：０．４－０．６；基础料加补料工艺及脉冲进氨；四、后处理提纯，即发酵液→第一次絮凝处理→第二次絮凝处理→板框压滤→超滤→成品加稳定剂、防腐剂处理→二次升温→成品。本发明专利技术有效的解决产品收得率低、易沉淀及微生物指标不合格的问题，使产品质量抽检合格率１００％，使发酵活力提高近２倍，发酵酶活达到１３００ｕ／ｍｌ以上，纯度提高了３倍，并且产品质量稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及酶制剂行业，即一种高纯中温α -淀粉酶的生产方法。
技术介绍
发酵法生产中温α -淀粉酶在我国生产时间较长，中温α _淀粉酶是经枯草芽孢 杆菌经液体深层培养，提取工艺精制而成，能在较低温度条件下随机水解淀粉、可溶性糊精 及低聚糖中α I. 4葡萄苷健，使得胶状淀粉的粘度迅速降低，水解生成糊精及少量葡萄糖 和麦芽糖。该酶广泛应用于纺织、制革、饲料、造纸、酒精、啤酒、白酒等发酵领域。但由于目 前的高纯中温α-淀粉酶生产工艺简单、粗放，产品发酵活力低，质量低下，严重的制约了 本行业的发展，妨碍了该酶制剂随着需求的大幅增长。
技术实现思路
为了克服目前中温α-淀粉酶生产工艺简单、粗放，产品发酵活力低，质量低下的 缺点，本专利技术通过采取精细的发酵工艺，使发酵活力提高近2倍，使发酵酶活达到1300u/ml 以上，优化提取工艺，纯度提高了 3倍，并且产品质量稳定。这种高纯中温α -淀粉酶的生产方法，包括种子培养、发酵产酶和后处理提纯各 阶段，其特征在于，步骤如下一、材料准备，购买枯草芽孢杆菌的甘油管菌种，该菌株呈短杆状、两端钝园、单独 或成链状，在淀粉培养基菌落园形，表面光滑湿润、有粘性、产孢子较少；发酵培养基各成分重量比例如下豆饼粉3-5%、玉米浆1-2%、玉米淀粉 16-20 %、磷酸氢二钾0. 2-0. 4 %、磷酸二氢钾0. 1-0. 2 %、硫酸镁0. 05-0. 15 %、硫酸锰 0. 01-0. 03%、消泡剂0. 2-0. 4%，其余为水；种子培养基各成分重量比例如下蛋白胨0. 5-1. 5%，牛肉膏0. 2-0. 4%，酵母膏 0. 1-0. 3%，葡萄糖 0. 05-0. 15%，氯化钠 0. 05-0. 15%，其余为水；二、种子培养，开始时进行平皿培养，然后进行摇瓶培养，最后在种子罐中培养，种 子罐0. Impa灭菌20-40分钟，培养条件:ΡΗ6· 3-7. 0，温度31_35°C，25_30hr，转速240转/ 分，通风比1 0.2，种子生长进入对数期，镜检菌丝密集，大部分断裂成两联菌，无杂菌，PH 上升至高峰向下回落0. 1时即可移入发酵罐；三、发酵产酶，工艺条件，发酵温度为31-35 °C，PH为6. 6-6. 8，通风比 1 0. 4-0. 6 ；基础料加补料工艺及脉冲进氨；流加通氨调节PH至菌丝生长代谢最佳值， 流加补料，在补料中加入含氮源的营养基，发酵罐转速160转/分，发酵过程中，当PH下降 至6. 5时开始通液氨，DE值下降至20，PH不再下降，有上升趋势，开始流加补料，每小时 流加补料一次，将DE值控制在10 20之间，发酵至45-55小时，细胞空胞率达80%以上 时，PH值上升到7. 2，酶活力不再增长，镜检菌丝大部分死亡时，即可结束发酵，发酵酶可达 1250-1350u/ml，发酵结束转入后处理提纯；四、后处理提纯，即发酵液一第一次絮凝处理一第二次絮凝处理一板框压滤一超3滤一成品加稳定剂、防腐剂处理一二次升温，一次升温72-78°C、保温时间30分钟，二次升 温62-68°C、保温时间60分钟，一成品。本专利技术采用连续流加补料、脉冲加液氨工艺发酵产酶，采用二次絮凝、二次升温提 纯后处理工艺，有效的解决产品收得率低、易沉淀及微生物指标不合格的问题，使产品质量 抽检合格率100%，使发酵活力提高近2倍，发酵酶活达到1300u/ml以上，纯度提高了 3倍， 并且产品质量稳定。产品生化指标酶活:5000u/ml，PH值6. 5，比重1. 2g/ml，菌落总数 < 1000个/ml，无大肠菌群。附图说明图1是本专利技术发酵工艺流程图。图2是本专利技术提取工艺(之一)流程图。图3是本专利技术提取工艺(之二)流程图。具体实施例方式现通过具体实施例结合图1和图2对本专利技术详细说明如下一、材料准备，菌种，购买枯草芽孢杆菌；购自张家港市金源生物化工有限公司，地 址，江苏省张家港市乘航老宅路18号，邮编215617，电话86-512-58670730。该菌株呈短杆 状、两端钝园、单独或成链状，在淀粉培养基菌落园形，表面光滑湿润、有粘性、产孢子较少。发酵培养基各成分重量比例如下豆饼粉4%、玉米浆1. 5%、玉米淀粉18%、磷 酸氢二钾0. 3 %、磷酸二氢钾0. 15 %、硫酸镁0. 1 %、硫酸锰0. 02 %、消泡剂0. 3 %，其余为 水；种子培养基各成分重量比例如下蛋白胨1%，牛肉膏0.3%，酵母膏0. 2%，葡萄 糖0. 1%，氯化钠0. 1%，其余为水；种子培养和发酵过程如图1所示二、种子培养，开始时将甘油管菌种进行平皿培养，然后进行摇瓶培养，最后在种 子罐中培养，种子罐0. Impa灭菌30分钟，培养条件PH6. 6 ；温度33°C ；27hr,转速240转/ 分，通风比1 0.2，种子生长进入对数期，镜检菌丝密集，大部分断裂成两联菌，无杂菌，PH 上升至高峰向下回落0. 1时即可移入发酵罐；三、发酵，工艺条件，发酵温度为33°C，PH为6.7，通风比1 0. 6 ；基础料加补料工 艺及脉冲进氨；流加通氨调节PH至菌丝生长代谢最佳值，流加补料，在补料中加入含氮源 的营养基，发酵罐转速160转/分，通风比在开始加料的12小时，通风比1 0.4，补料时， 通风比1 0.6，补料结束时通风比1 0.4，发酵过程中，当PH下降至6. 5时开始通液氨， DE值下降至20，PH不再下降，有上升趋势，开始疏加补料，每小时流加补料一次，将DE值控 制在10 20之间，发酵至50小时，细胞空胞率达80%以上时，PH值上升到7. 2，酶活不再 上升，酶活力不再增长，镜检菌丝大部分死亡，即可结束发酵，发酵酶可达1250u/ml，发酵结 束即转入后处理提纯；四、后处理提纯，即发酵液一第一次絮凝处理一第二次絮凝处理一板框压滤一超 滤一成品加稳定剂、防腐剂处理一二次升温，一次升温72-78°C、保温时间30分钟，二次升 温62-68°C、保温时间60分钟，一成品。4如图2和图3所示，首先用氯化钙溶液进行第一次絮凝处理，用硅藻土、磷酸盐和 石灰水对发酵罐进行第二次絮凝处理，然后压入消毒空气，形成压力缸，进行一次板框压 滤，得滤饼和清液，再进行二次板框压滤，又得清液，即超滤循环液，然后进入冷却器，加冷 却水，进行超滤，超滤后进行一次理化检测，然后用盐、糊精和醋酸钠进行调配，调配后升温 至75°C，30分钟，然后用冷却水降温，再用硅藻土过滤，进入二次升温桶升温至65°C，60分 钟，再用冷却水降温后，用硅藻土进行成品精过滤，装入成品储罐，再进行一次理化检测，合 格后进行无菌包装、入库。一次性投料，由于基础浓度高，渗透压大，不利于菌丝大量代谢，中后期营养缺乏， 造成菌丝过早衰退，因而产酶低下，从而造成单罐能耗大，单位生产成本大。由于采用基础 料加补料(加入含氮源营养基)及脉冲通氨，使基础浓度低，渗透压小，溶氧好，适宜菌丝生 长产酶，因而最终放罐活力增加大，降低了单罐能耗，降低了单位生产成本。在发酵过程中， 菌丝代谢旺盛，PH至下降快，因而产酶快，高。经过工艺的改进，使产品的各项技术指标均达到最佳且稳定，适合大量生产要求。 通过对发酵工艺的改进，使产酶活力提高了近2倍，对后处理工艺改进后，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
高纯中温α 淀粉酶的生产方法，包括种子培养、发酵产酶和后处理提纯各阶段，其特征在于，步骤如下一、材料准备，购买枯草芽孢杆菌的甘油管菌种，该菌株呈短杆状、两端钝园、单独或成链状，在淀粉培养基菌落园形，表面光滑湿润、有粘性、产孢子较少；发酵培养基各成分重量比例如下豆饼粉3 5％、玉米浆1 2％、玉米淀粉16 20％、磷酸氢二钾0.2 0.4％、磷酸二氢钾0.1 0.2％、硫酸镁0.05 0.15％、硫酸锰0.01 0.03％、消泡剂0.2 0.4％，其余为水；种子培养基各成分重量比例如下蛋白胨0.5 1.5％，牛肉膏0.2 0.4％，酵母膏0.1 0.3％，葡萄糖0.05 0.15％，氯化钠0.05 0.15％，其余为水；二、种子培养，开始时进行平皿培养，然后进行摇瓶培养，最后在种子罐中培养，种子罐0.1mpa灭菌20 40分钟，培养条件PH6.3 7.0，温度31 35℃，25 30hr，转速240转/分，通风比1∶0.2，种子生长进入对数期，镜检菌丝密集，大部分断裂成两联菌，无杂菌，PH上升至高峰向下回落0.1时即可移入发酵罐；三、发酵产酶，工艺条件，发酵温度为31 35℃，PH为6.6 6.8，通风比1∶0.4 0.6；基础料加补料工艺及脉冲进氨；流加通氨调节PH至菌丝生长代谢最佳值，流加补料，在补料中加入含氮源的营养基，...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐建，唐雪峰，韩少中，
申请(专利权)人：津市市新型发酵有限责任公司，
类型：发明
国别省市：43