[发明专利]一种葡糖淀粉酶的生产方法

说明书

本发明涉及一种葡糖淀粉酶的生产方法，属于微生物发酵工程领域，葡糖淀粉酶的生产过程中采用槐糖补料来补充发酵液中的碳源，其槐糖中三糖的浓度为：总糖47g/100ml‑65g/100ml；还原糖40g/100ml‑55 g/100ml；葡萄糖38g/100ml‑50 g/100ml，采用槐糖补料过程中，控制发酵液中的还原糖浓度0.7‑1.2g/100ml，槐糖的补料速率控制在3.5g/L/h‑7.0 g/L/h。本发明根据菌种的生长代谢特性流加槐糖，速率控制在3.5‑7.0g/L/h（以总糖浓度计），既能促进黑曲霉的生长代谢，又可以诱导菌体提高葡糖淀粉酶产率效率，提升发酵水平。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种葡糖淀粉酶的工业生产方法。

背景技术

葡糖淀粉酶是一种由微生物分泌的具有外切酶活性的胞外酶，该酶能水解淀粉、糊精、糖原等碳水化合物中非还原末端α-1,4糖苷键，释放β-D-葡萄糖。在发酵工业中大量用作淀粉糖化剂，需求量巨大，是最重要的工业酶制剂之一。碳源是菌体进行生长和代谢过程重要的营养元素，也是葡糖淀粉酶分子的主要组成元素，黑曲霉是工业生产葡糖淀粉酶的主要菌种之一。黑曲霉产糖化酶的生产过程中，不同的碳源会导致发酵中生物量大，酶活低现象，不合理的补糖速率往往会导致发酵过程中还原糖、溶氧的波动从而引起代谢异常，菌体提前衰老，高效产酶时间提前结束。所以糖能直接影响微生物的生长和代谢，菌体在不同的生理时期对糖耗的需求也不同。因此，探索出优质的碳源基质及过程合理的控糖标准是提升黑曲霉发酵过程中重要的工作。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种黑曲霉高效产葡糖淀粉酶的生产方法，通过选择合适的碳源，改进过程补料补加时间和补加量，使黑曲霉液态发酵产葡糖淀粉酶的产量明显提高。

本发明采取的技术方案是，

一种葡糖淀粉酶的生产方法，其特征在于，葡糖淀粉酶的生产过程中采用槐糖补料来补充发酵液中的碳源，其槐糖中三糖的浓度为：总糖 47g/100ml-65g/100ml；还原糖40g/100ml-55g/100ml；葡萄糖38g/100ml-50 g/100ml。

优选地，采用槐糖补料过程中，控制发酵液中的还原糖浓度0.7-1.2g/100ml，槐糖的补料速率控制在3.5g/L/h-7.0g/L/h。

进一步优选地，葡糖淀粉酶的生产过程中，控制溶氧不低于20％。

更进一步优选地，槐糖补料过程具体操作为：待葡糖淀粉酶发酵培养基中糊精耗尽开始启补糖(槐糖)速率2.0g/L/h，在启补糖后的10-15h内提高补糖速率至7.0g/L/h，此速率根据体积每12h调整一次，过程发酵液中还原糖浓度稳定在0.7-1.2g/100ml，90-120h后发酵液中还原糖的含量高于1.2g/100ml或溶氧低于20％，则梯度减糖至3.5g/L/h，维持发酵液中的还原糖浓度0.7-1.2g/100ml。发酵90h-120h前维持补糖速率至7.0g/L/h快速提高菌体的产酶活力，90-120h 后根据溶氧和发酵液中还原糖的含量高于1.2g/100ml则梯度减糖至3.5g/L/h，稳定菌体的代谢环境，并降低菌体代谢中的糖阻遏效应。

进一步优选地，所述方法包括以下培养基：

活化培养基：为每1L水中含糊精220-330g、玉米浆20-40g、硫酸铵20-40g、 pH4.0-4.5；

种子培养基：为1L水中含糊精190-330g、玉米浆20-40g、硫酸铵20-40g、 pH4.5-5.0；

二级种子培养基：为1L水中含糊精170-360g、玉米浆20-40g、硫酸铵20-40g、pH4.5-5.0；

葡糖淀粉酶发酵培养基：为1L水中含糊精130-300g、玉米浆40-70g、硫酸铵20-40g、豆粕粉5g-20g、pH4.5-5.0；