[发明专利]一种饲用α-半乳糖苷酶固体发酵生产工艺

说明书

本发明公开了一种饲用α‑半乳糖苷酶固体发酵生产工艺，包括制备种子培养基、种子培养、制备固体发酵培养基和发酵培养，其步骤如下，制备种子培养基，配方为：3.28％豆粕(w/v)，2％麦麸(w/v)，0.1％KH2PO4(w/v)，0.05％FeSO4·7H2O(w/v)，种子培养，将制备的种子培养基进行培养，制备固体发酵培养基，配方为：培养基水分含量60％、麸皮8.2137g/10g干基、豆粕粉1.7843g/10g干基、MnSO4·H2O0.001g/10g干基、CuSO4·5H2O0.001g/10g干基，发酵培养，对制备好的培养基进行发酵培养。该饲用α‑半乳糖苷酶固体发酵生产工艺，发酵产物中，以目标蛋白α‑半乳糖苷酶为主，且该α‑半乳糖苷酶是一种多功能糖苷酶，能将棉籽糖或水苏糖等胀气因子完全分解为单糖，即半乳糖、葡萄糖和果糖，在饲料领域具有广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及微生物培养技术领域，具体为一种饲用α-半乳糖苷酶固体发酵生产工艺。

背景技术

α-半乳糖苷酶(ES 3.2.1.22)是催化水解α-1，6-半乳糖苷键的糖苷水解酶。α-半乳糖苷酶的作用底物主要有：一是棉子糖类寡聚糖(Raffinose familyOligosaccharides，RFOs)，比如棉子糖、水苏糖和毛蕊花糖等，它们普遍存在于植物种子中，尤以豆科植物种子中含量最高。二是带α-半乳糖侧链基团的多糖类，比如半乳甘露聚糖和半乳葡萄甘露聚糖等。半乳甘露聚糖主要存在于椰子粕、瓜尔豆粕及大豆粕中，而软木浆中发现大量的半乳葡糖甘露聚糖。一般认为GH27家族的α-半乳糖苷酶有较宽泛的底物专一性，对棉子糖类寡聚糖及带α-半乳糖残基侧链的多糖类底物都有较好的水解活性。α-半乳糖苷酶在食品、甜菜制糖、软木浆助漂、医药及饲料工业中都有广泛的应用。

目前国内α-半乳糖苷酶主要以毕赤酵母为表达菌株，经液态发酵而得。所产α-半乳糖苷酶将棉籽糖或水苏糖降解为半乳糖和蔗糖，蔗糖再经动物小肠分泌的蔗糖酶水解为葡萄糖和果糖；但是，由于断奶仔猪产蔗糖酶水平较低，因此蔗糖难以被分解利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种饲用α-半乳糖苷酶固体发酵生产工艺，以解决上述背景技术提出的目前市场上的断奶仔猪产蔗糖酶水平较低，蔗糖难以被分解利用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种饲用α-半乳糖苷酶固体发酵生产工艺，包括制备种子培养基、种子培养、制备固体发酵培养基和发酵培养，其步骤如下：

(1)制备种子培养基：

配方为：3.28％豆粕(w/v)，2％麦麸(w/v)，0.1％KH2PO4(w/v)，0.05％FeSO4·7H2O(w/v)；

(2)种子培养：

将步骤(1)中制备的种子培养基进行培养；

(3)制备固体发酵培养基：

配方为：培养基水分含量60％、麸皮8.2137g/10g干基、豆粕粉1.7843g/10g干基、MnSO4·H2O0.001g/10g干基、CuSO4·5H2O0.001g/10g干基；

(4)发酵培养：

对制备好的培养基进行发酵培养。

优选的，所述步骤(1)中豆粕的蛋白含量分别为45％、46％、47％和48％。

优选的，所述步骤(2)中种子培养的温度为28℃，初始pH值为6.3，转速200r/min，装液量为30mL，接种量为6.8％(v/v)，发酵时间17h。

优选的，所述步骤(4)中发酵培养的条件为接种量为10％(v/v)，发酵温度为28℃，pH值为6.0，发酵时间为78h。