耐高温α-淀粉酶高产菌的发酵工艺研究

摘要

α-淀粉酶可从淀粉分子内部切开α-1,4糖苷键,生成糊精和还原糖,耐高温α-淀粉酶具有较好的耐热性,在酿造、食品、纺织等工业中应用广泛.本文以由麦丹生物有限公司福州研究院筛选、保藏的耐高温α-淀粉酶高产菌BL-H19为研究材料,探索产酶的主要影响因素,确定最佳培养条件,并对补料分批发酵工艺进行研究.rn 为了提高该菌株的产酶量，本文采用单因素法确定最佳碳源、氮源以及各培养基组成对产酶的影响。结果表明糊精对该菌株产酶有诱导作用，采用高温淀粉酶水解玉米淀粉制备糊精，并确定最适宜的水解条件，以DE值为20-26的糊精为碳源时菌株有较高产酶。利用响应面法对多种影响产酶量的因素进行统计分析，并最终得出摇瓶最佳产酶的培养条件，最佳培养基组成为:豆饼粉2.6%，棉籽粉2.1%，硫酸铵0.5%,氯化钙0.045%，玉米浆3%,磷酸氢二钾1.4%，磷酸二氢钾0.6%，柠檬酸钠0.2%，糊精(DE值为20-26 )12%,起始pH为6.5左右，温度37℃，转速260rpm条件下发酵7天，耐高温α-淀粉酶产量由1970U/mL提升至4630U/mL，约是培养基优化前酶活的2.35倍。rn 在10L全自动发酵罐小试验证并对补料分批发酵工艺进行了研究，菌体生长阶段控制pH稳定在6.5，产酶阶段pH上升，控制pH在7.0，并补加糊精维持还原糖浓度为20-30g/L,此条件下该菌株有较高产酶，酶活可达10300U/mL，可进行进一步放大生产研究。