[发明专利]一种普鲁兰酶及其生产方法

权利要求书

1.一种普鲁兰酶，其特征在于：

a.酶学特性

最适pH 3.8～4.4，稳定pH 3.5～4.5；最适作用温度为50℃-65℃

b.选用地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)为产酶菌种，来源于中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC编号10185)，采用底料与补料复合加料方式，液态发酵工艺制备，达到如下工艺技术指标：

①产品酶活力：≥1100u/ml；

②发酵周期72～80小时

③液体酶回收率≥86.5％。

2.一种权利要求1的普鲁兰酶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

a.菌种培养

培养基包括如下按照重量份数计的原料组分：

①液态培养基

糯米淀粉       30

蛋白胨         5

KH₂PO₄         12

K₂H PO₄        5

MgSO₄·7H₂O    1

pH             7.0

②斜面培养基

糯米淀粉      1.0

蛋白胨        5

酵母膏        5

KH₂PO₄        4.5

MgSO₄·7H₂O   1

琼脂          2.0

pH            7.0

③分离培养基

红色普鲁兰糖  3

酵母膏        5

KH₂PO₄        4.5

MgSO₄·7H₂O   1

琼脂          2.0

pH            7.0

④发酵培养基

液A组分

豆饼粉    50

玉米浆    20

糯米粉    30

CaCl₂     0.45

pH        7.0

液B组分

柠檬酸三钠20

K₂HPO     16

KH₂PO₄    4

pH        7.5

其中液A∶液B＝9∶1(体积比)，接种前混合；

菌种培养工艺条件

分离平板：34℃    36小时；

液体种子：34℃    24小时    摇床转速200r/m；

斜面培养  34℃    2～3天；

发酵摇瓶：34℃    3天       摇床转速200r/m；

b.种子罐扩大培养

①以重量份数计的培养基原料组分

淀粉                 6

豆饼粉               5

玉米浆               2

CaCl₂                0.15

柠檬酸三钠           0.2

K₂H PO               1.2

KH₂PO₄               40.4

硫酸铵    0.4

消泡剂    0.04

pH        7.0

②灭菌工艺条件：121℃-124℃，0.11～0.12Mpa下，灭菌30分钟；

③培养工艺条件

罐压Mpa             0.05～0.08

温度℃              34

风量m³/h            30

搅拌转速r/min      180

④移种条件：菌体染色深、粗壮，无杂菌，酶活力在10u/ml左右。

c.液态发酵生产普鲁兰酶

①包括如下按照重量份数计的原料组分：

淀粉          2

糯米粉        3

豆饼粉        5

玉米浆        2

CaCl₂         0.15

柠檬酸三钠    0.2

K₂HPO         1.6

KH₂PO₄        0.5

硫酸铵        0.4

消泡剂        0.04

pH            7.0

②液化水解

加入高温淀粉酶100重量份升温至90℃，保温30分钟；

③灭菌工艺条件

121℃～124℃，0.11～0.12Mpa下，灭菌30分钟；

④发酵工艺条件

罐压Mpa   0.05～0.08

温度℃    34

风量m³/h        0～24小时    1∶0.3

                24～48小时   1∶0.5

                48小时～出料 1∶0.6

搅拌转速r/min   180：

pH              5～6.7；

d.补料

①包括如下按照重量份数计的原料组分：

淀粉      20

糯米粉    6

CaCl₂     0.15

消泡剂    0.04

pH        7.0

②液化水解

加入高温淀粉酶500重量份升温至90℃，保温30分钟；

③灭菌工艺条件

121℃～124℃，0.11～0.12Mpa下，灭菌30分钟；

④补料方法

当DO降至最低再升至35％时，开始补料，控制DO在30％-40％；

e.出料

培养72小时左右，酶活力增长缓慢，菌体开始部分自溶，即可放；

f.普鲁兰酶提取

发酵液→预处理→压滤→超滤→标准化→精滤→调配→灌装→检测→成品。

3.权利要求1的普鲁兰酶，其特征在于适用于啤酒外加酶法糖化工艺，酒精、味精、氨基酸、乳酸等以淀粉为原料的发酵工业，超高麦芽糖浆制造工业，抗消化淀粉、歧化环糊精、缓慢消化淀粉等改性淀粉产品，以及直链淀粉、高直链淀粉制造。