[发明专利]一种蔗糖转化酶工业化生产方法

说明书

本发明公开一种蔗糖转化酶工业化生产方法，步骤是：一级种子培养液的制备；二级种子培养液的制备；种子罐液培养；发酵罐液培养；发酵培养结束后分离出湿菌体；配制成菌悬液；使用高压均质机循环破碎；破碎液通过中空纤维膜、0.2μm中空纤维微滤膜、30万道尔顿中空纤维膜、3万道尔顿中空纤维膜分级过滤处理，得到纯度高的蔗糖转化酶浓缩液：S9、蔗糖转化酶浓缩液经过0.5μm液体预过滤器，0.22μm液体除菌过滤器进行除菌过滤，得到无菌酶液；S10、无菌酶液经过精密药用低温喷雾干燥得到无菌蔗糖转化酶粉剂。本发明产品收率高，活性高，纯度高，生产成本得到控制并且符合食品酶制剂质量要求。

技术领域

本发明涉及食品深加工技术领域，具体地说涉及一种蔗糖转化酶工业化生产方法。

背景技术

蔗糖是食品加工领域常用的甜味剂，但在使用过程中需要较长的时间溶解，在一定程度上限制了其应用。蔗糖转化酶能水解蔗糖生成果糖和葡萄糖，其混合物称为转化糖浆。转化糖浆具有溶解快速、不易结晶和口感好等优点，因此广泛应用于饮料、烘焙等食品加工行业。

蔗糖是植物中(甘蔗和甜菜)光合作用产生的可再生的碳水化合物，每年全球产量超过一亿吨。蔗糖通过蔗糖转化酶的催化水解得到葡萄糖和果糖，单糖在微生物细胞中进入糖酵解发酵途径分解产生代谢物质。通过这样的代谢途径，酵母利用葡萄糖和果糖来生产燃料乙醇。利用酵母发酵蔗糖生产乙醇是所有的生物质生产中能量投入产出比最高的，这个投入产出比达到了8(Marris E，Sugar cane and ethanol:drink the best anddrive the rest，Nature，2006，444(7120):670-672)。

近年来，随着人们生活水平的提高和对可再生资源的重视，蔗糖转化酶得到越来越多的关注，但其在国内并未得到广泛的应用，这是由于目前商业化的蔗糖转化酶纯度不高，价格昂贵，限制了其在食品加工领域中和可再生资源领域的应用。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的缺陷，提供一种蔗糖转化酶工业化生产方法，最终达到产品收率高，活性高，纯度高，生产成本得到控制并且符合食品酶制剂质量要求。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种蔗糖转化酶工业化生产方法，该生产方法的步骤是：

S1、一级种子培养液的制备：将酿酒酵母菌株冻存管接种到一级种子液中进行培养，在26～30℃，200～240rpm摇床条件下培养20～28小时；

S2、二级种子培养液的制备：将一级种子培养液转入二级种子液中进行培养，在26～30℃，200～240rpm摇床条件下培养20～28小时；

S3、种子罐液培养：将二级种子培养液按照约1％接种量接入种子罐培养基中，在26～30℃，240rpm种子罐条件下培养20～28小时；

S4、发酵罐液培养：将种子罐液按约10％接种量接入发酵罐培养基中，在27-29℃，200～240rpm发酵罐条件下培养约48～52小时；

S5、发酵培养结束后，使用8000转/分蝶式离心机分离出湿菌体；

S6、湿菌体使用PH5.6的PBS缓冲液清洗后配制成约250g/L菌体浓度的菌悬液；

S7、使用100～150MPa的高压均质机循环破碎3～5次；

S8、破碎液通过中空纤维膜分级过滤处理，得到纯度高的蔗糖转化酶浓缩液：使用0.2μm中空纤维微滤膜去除大分子物质，蔗糖转化酶在透析液中；使用30万道尔顿中空纤维膜进一步去除较大分子物质，蔗糖转化酶在透析液中；使用3万道尔顿中空纤维膜去除小分子物质，蔗糖转化酶在浓缩液中；

S9、蔗糖转化酶浓缩液经过0.5μm液体预过滤器，0.22μm液体除菌过滤器进行除菌过滤，得到无菌酶液；