[发明专利]一种利用两段pH控制生产碱性果胶酶的方法

摘要

本发明公开了一种利用两段pH控制发酵生产碱性果胶酶的方法，是根据细胞在发酵前期分裂生长和发酵中后期大量产酶对于理化环境、营养状况（pH可直接或间接放映）要求存在差异，通过在线反馈控制pH的方法在补料前后对发酵液进行两段pH控制，提高了碱性果胶酶酶活力及其生产效率。经实验检测，本发明得到了聚半乳糖醛酸裂解酶活力为743Uml-1的碱性果胶酶的发酵粗酶液，最高容积生产效率达到24U(mL·h)-1。本方法生产的碱性果胶酶成本低廉、发酵周期短、设备利用率高、工艺简单，适于规模化工业生产。

主权项

一种利用两段pH控制生产碱性果胶酶的方法，其步骤如下：（1）种子培养：在无菌的条件下，活化斜面菌种枯草芽孢杆菌CCTCC NO:M200038，并接种至50ml种子培养基中进行种子培养，36‑37°C摇床震荡培养7‑9h；（2）初发酵：将种子培养液接种至装有发酵培养基的7.5L发酵罐，进行发酵培养，发酵罐装液量3‑4L，接种量10%，温度33‑34°C，通气量2.5‑4.5L min‑1；（3）pH控制I：采用体积浓度为10%的磷酸和氨水通过在线反馈控制初发酵液pH值，将pH控制在5.4‑7.0；（4）补料培养基中的淀粉预处理：用中温淀粉酶对补料培养基中的淀粉进行液化处理，加酶量为32.5U g‑1，液化温度为55°C，液化时间为30min；（5）补料发酵：初发酵至16h，按初发酵培养基体积量20%补加预处理后的补料培养基，继续发酵，发酵温度为33‑34°C，通气量为2.5‑4.5Lmin‑1；（6）pH控制II：采用体积浓度为10%的磷酸和氨水通过在线反馈控制补料后发酵液pH值，将pH控制在4.9‑6.5；发酵周期为36‑48h；（7）粗酶液制备：发酵完毕后，将发酵液12000rpm离心10min，上清液即为含有碱性果胶酶的粗酶液；上述种子培养基组成是：葡萄糖11g L‑1，酵母粉4,5g L‑1，蛋白胨4.5g L‑1，NaCl 4.5g L‑1，K2HPO410g L‑1，pH 8.0；上述发酵培养基组成是：淀粉20g L‑1，麦麸40g L‑1，(NH4)2SO41.5g L‑1，MgSO4·7H2O1gL‑1；上述补料培养基组成是：淀粉122.5g L‑1，麦麸10.5g L‑1，(NH4)2SO410g L‑1，MgSO4·7H2O 6.5gL‑1。