一种宽温淀粉酶的生产方法技术

技术编号:7642491 阅读:263 留言:0更新日期:2012-08-04 20:31
一种宽温淀粉酶的生产方法,属于生物工程技术领域。本发明专利技术菌种为地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)BL-mut08,已保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号CCTCCNO.M207193,在中国专利200810020635.2已公开。通过对原有地衣芽孢杆菌系统的复合诱变,保藏、复壮,及选育方法,经过培养基配方优化及发酵工艺条件优化,建立了生产宽温淀粉酶的方法,生产出淀粉酶具有较宽范围的作用温度和很高的耐热性。该菌株于37℃、培养72小时左右达到产酶高峰。发酵液经絮凝处理,压滤,超滤浓缩得到浓缩酶液或通过其他后加工方式得到不同的淀粉酶制剂,如微丸,颗粒或粉剂。该酶制剂可广泛用于食品、医药行业,特别如酒精发酵、味精、抗生素等行业以及纺织、造纸工业。

【技术实现步骤摘要】
专利
,属于生物工程
技术背景淀粉酶是最成功工业化应用的酶制剂品种,由于酶促水解可在更大程度上控制淀粉水解、反应特异性和产物的稳定性。温和的反应条件包括较低的温度,接近中性的PH等, 由此减少生产中能源的消耗、降低生产成本和环境污染。可提高产量并带来有益经济效益、 社会效益等多种优势。淀粉酶已被广泛应用于纺织行业的退浆、造纸行业淀粉浆的处理、食品行业如饴糖、啤酒、黄酒、葡萄糖、味精、抗生素等行业;酒精工业的原料处理,具有极广泛的用途。目前商品生产的淀粉酶为中温和高温淀粉酶,中温淀粉酶在60_90°C起作用,高温淀粉酶在90-105°C起作用。酒精工业是淀粉酶的消费大户,淀粉酶用于酒精行业时,对其性能又有着一些特殊性。一般来讲酒精行业主要使用的是粗原料,如干磨的玉米、小麦、木薯等。传统工艺采用的是高温蒸煮和液化,为了使原料能够充分液化,往往在80°C左右有一个预糊化的过程,而这一区间也是淀粉糊化的温度,黏度问题是需要解决的首要问题。以往主要使用中温淀粉酶降低淀粉的黏度,随后的液化主要采用高温喷射液化。这就需要一种既可以在糊化温度附近快速降低黏度,又可以在喷射液化时正常发挥作用的淀粉酶,也就是需要较宽范围的作用温度和很高的耐热性。本菌种生产的宽温淀粉酶就符合这一特性,其集合了中温淀粉酶和高温淀粉酶的优点,具有很强的工艺适应性。目前根据已报道的文献和专利总结如下细菌菌株B-9545,最适酶解条件为50°C,pH 9.0 (闻浩林、张惠丽等碱性淀粉酶产生菌的筛选和产酶条件研究,微生物学杂志,1996,1:26 30)。Bacillus subtilis 14140&14141,最适酶解条件为60 70°C、pH 6. 0 (管斌、谢来苏、丁友芳、隆言泉等枯草芽胞杆菌A-淀粉酶高产菌株的选育,浙江农业大学学报1997, 23 (5) : 88 92)。耐碱芽袍杆菌9-A2,最适酶解条件为50°C, pH 8. 0 (贾士儒、赵树欣、Frznco G Tevec耐碱芽袍杆菌碱性淀粉酶研究1_菌种的分离与筛选,天津轻纺工业学院学报 1994,2: I 6 )。芽袍杆菌UaciBy1S) ZX99,最适酶解条件为60°C、pH 6. 0 (张应玖、朱学军、关键、李吉平、薛雁一种新型淀粉酶的鉴定及其产酶菌株的筛选,微生物学通报2002,29 (5):38 41)。嗜碱芽袍杆菌SX212,最适酶解条件为55°C,pH 9. 0 (马晓军、张晓君、杨玲、冯清平支链淀粉酶产生菌的筛选及发酵条件的研究,兰州大学学报(自然科学版)2001,37 (6):80 85 )。诺卡氏菌株Abcar7t/a sp 82,最适酶解条件为60°C,pH 7. 0 (王银定、杨秀琴、王建平诺卡氏菌胞外¢-淀粉酶的分离和鉴定,河北大学学报(自然科学版)1997,17 ( 2 )41 45 )。Asp. orTZaeFar. 30103,最适酶解条件为60°C,pH 5. 0 ;Rhi. niveus4810,最适酶解条件为60°C,pH5.0(管斌、谢来苏、丁友芳、隆言泉枯草芽胞杆菌A-淀粉酶高产菌株的选育,浙江农业大学学报1997,23 (5) 88 92)。地衣芽袍杆菌A. 404,最适酶解温度高于90°C ;(杨傻豪、胡学智地农芽袍杆菌 A. 4041耐高温淀粉酶的研究,维普资讯1997: 286 289)。地衣芽袍杆菌licheni/ormis) Js_S,最适酶解条件为90°C ;(李佑红、吴衍庸地衣芽袍杆菌JS-5 —淀粉酶的研究,微生物学报1998,29 (4) :314 316)。 枯草芽袍杆菌{Bacillus subtilise) 8631,其最适酶解条件为65C,pH5. 6 (姜涌明、史永、隋德新枯草芽袍杆菌86315 a 一淀粉酶的研究II.分离提纯、性质及动力学, 江苏农学院学报1992,13 (2) : 47 5 )。米曲霉(Aspergillus突变株6-193,其最适酶解条件为60 °C, pH5.0 6. 0 (孔显良、王傻英、崔雅洁、姜面萍米曲霉6-193 a -淀粉酶的纯化和性质的研究,微生物学报1991,31 (4) : 274 280 )。嗜碱芽袍杆菌NT-3,其最适酶解条件为50°C,pH 9. 0 (田小群嗜碱性芽袍杆菌 {Bacillus 577) NT-39及其所产碱性淀粉酶的初步研究,武汉大学学报(自然科学版)1992, 2: 105 111 )。嗜碱单胞菌N-10产生的a -淀粉酶,其最适酶解条件为50°C,pH10 (马延和、薛燕芬、窦岳坦一种碱性a-淀粉酶、其编码基因及用途,专利公开号 CN1500870A )。古细菌芝田硫化叶茵BI,其最适酶解条件为60°C (刘莉、吴襟、陈炜、张树政芝田硫化叶菌新型a-淀粉酶基因工程菌表达条件的优化,中国生物工程杂志2003,23 (I) 70 74)。古细菌(Pyrococcus,其最适酶解条件为95°C,pH 5.0(沈微、王正祥 古细菌(Pyrococcus furious)嗜热(a -淀粉酶基因在大肠杆菌中的表达,食品与发酵工业 2002,29 (3) 10 14) ;Thermomucor indicaeseudaticae,最适酶解条件为60°C、 pH 7. 0(Sanjeev Kumar and T. Satyanarayana Purification and Kinetics of a Raw Starch-Hydrolyzing, Thermostable, and Neutral Clucoamylase of the Thermophilic Mold Thermomucor indicae-seudaticae Biotechnol. Prog. 2003,19,936 944)。Bacteroides amylophiIus 70,最适酶解条件为43 °C > pH 6. 3 (Steven J. Mcwethy Paul A. Hartman Purification and Some Properties of an Ext-racellular Alpha-Amylase from Bacteroides amylophilusl Journal of Bacteriology,Mar. 1977, p. 1537 1544)。Thermomonospora curvata,最适酶解条件为65 °C, pH 6. 0 (Fred Stutz—enberger Rick Carnel Amylase Production by Thermomonospora curvata Applied and Enyromental Microbiology, Aug. 1977,p.234 236)。B. stearothermophilusl518,最适酶解条件为60 °C,B. coagulans 43P 最适酶解条件为70 °C,Bacillus stearothermophiIus ATCC 7954,最适酶解条件为90 V (Paul A. Har本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽温淀粉酶的生产方法,其特征在于,采用地衣芽孢杆菌 JicAeaifbrffii1S)BL-mut08 为出发菌株,地衣芽孢杆菌 BL_mut08 即 CCTCC NO. M207193,经过种子培养和二级液体发酵培养,后处理以后得到宽温淀粉酶,后处理过程为板框过滤,滤液用截留分子量为10000的中空纤维管式超滤膜浓缩至产品要求活力单位;(1)斜面培养斜面培养基,以g/L计牛肉汁3-6,蛋白胨5-15,酵母粉或酵母膏1-5,NaCl 1_5,淀粉 5-15,葡萄糖20-80,琼脂15-25,以去离子水配制;培养温度30-40°C,培养时间20-40h ;(2)摇瓶培养摇瓶培养基,以g/L计豆饼粉20-50,棉籽饼粉20-50,(NH4)2SO4 1-10, CaCl2 0. 2-1.0,玉米浆15-40,乳糖100-200,柠檬酸钠1-10,磷酸氢二钾10-20,磷酸二氢钾 5-10,以去离子水配制;培养温度30-42°C,培养时间20-40h;(3)种子罐培养种子罐培养基,以g/...

【专利技术属性】
技术研发人员:郁磊陶丁伟邹联
申请(专利权)人:无锡德冠生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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