高产酸性普鲁兰酶工程菌株种子强化工艺的研究

摘要

普鲁兰酶(pullulanase,EC 3.2.1.41)又称为Ⅰ型普鲁兰酶,属于糖苷水解酶13家族(又称α淀粉酶家族),是一种特异性的淀粉脱支酶,因其能够专一性的水解普鲁兰多糖(pullulan,一种以α-1,6糖苷键连接起来的麦芽三糖聚合物)而得名.被广泛地应用于淀粉糖加工及淀粉改性工业、纺织工业、医药开发、饲料加工与养殖、啤酒及白酒酿造等工业中.为进一步提高获得的普鲁兰酶工程菌株Baclicus subtilis F1147的产酶水平，创新性的开展工程菌株种子强化工艺的研究。采用小米为载体，制备菌株接触面大、通气量好的小米种培养基，取代原始工艺中的二代斜面种及一级摇瓶种子工艺，大大缩短种子阶段培养周期，减少发酵级数。小米种摇瓶发酵最佳接种量为0.33%，其发酵酶活较二代斜面种要高64.5%，较摇瓶种要高21.4%。30L罐补料分批发酵，小米种最佳接种量也为0.33%，种子罐周期约为8h，较摇瓶种种子罐提前1h，发酵最高酶活达1209μ mL-1，较摇瓶种罐高73.7%，生长及产酶周期较摇瓶种罐延长4h，最高菌浓也较摇瓶种罐高出22.1％，显著促进菌株生长及延长产酶周期。而且小米种发酵有利于改善发酵液特性，提高除菌效率，为工程菌株的工业化放大应用奠定了良好基础。