糖化酶的液态发酵生产

、能力目标

①借助相关材料，能完成糖化酶制剂的液态发酵过程的操作。

②理解酶制剂超滤浓缩的原理，并能立完成其操作步骤。

③理解无机盐沉淀和有机溶剂沉淀法提取酶的原理，能立操作其过程。

二、生产工艺流程

糖化酶的液态发酵生产工艺流程如图6-16所示。

斜面培养—获皮种子——上滤熔养——板抵过法—超滤依——沉淀——泥干燥图6-16糖化酶的液态发酵生产工艺流程

三、实训材料

1.菌种

黑曲霉UV-11.

2.培养麸

（1）斜面培养基

土豆培养基。

（2）获皮种子培养基

小麦麸皮与水的比例为1：（1.1~1.3），接种后于30~32℃培养4~5d至长满丰富的孢子，中间翻曲。

（3）发酵培养基

玉米粉13.5%，豆饼粉3.5%，麸皮1.0%，玉米浆2.0%，无机盐。

3.实验仪器与设备

灭菌锅、试管、棉塞、培养基原料、培养箱、500mL三角瓶。

251.全自动发酵熊、恒温培养箱、板框压滤机、膜过滤装置。

四、操作要点

1.种子剖备

固体孢子培养：将10g麸皮和10ml.水拌匀后灭菌30min，冷却后接入环斜面菌种，于30~32℃培养4~5d至长满丰富的孢子备用，种子罐培养：玉米粉6%，黄豆饼粉2%，麸皮2%。在31℃下通风培养32h，通气比为0.5：1，当pH下降到3.8，酶活力在500U/mL左右，镜检菌丝生长正常且无杂菌污染时，即可接入二种子罐或发酵罐。

2.251.维发酵

按配方配制培养基（装液量15l），调pH至4.0，加入发酵罐中，121℃灭落30min，冷却，待温度降至30~32℃，接人个三角瓶的孢子悬液或种子罐培养的种子，在30℃、罐压0.05MPa下搅拌培养，搅拌速度为500r/min。通气比：0~12h为0.5：1；12~24

h为0.8：1；24~84h为1.0：1；84h后为0.8：1。

3.发酵过程监控

每隔12h取样测定酶活力、pH、还原糖及总糖浓度并作镜检。当pH降至3.4，还原糖降至1.8%以下，醇活力上升至13600I/ml.以上时，即可放错。

4.发酵液过泌

洗净板框压滤机，装好滤布，接好板框压滤机的管道，泵料过滤，加水洗涤，空气吹干，过滤结束后洗净过滤机及有关设备。取滤液体积，取样测定糖化酶活力。

5.超滤浓馆

取10L糖化酶的滤液加人到超滤装置的储罐中，开动循环料液泵进行超滤，控制超滤压力小于0.4MPa。每隔20min用量筒测量透过液流量，比较透过液流量的变化。

当浓缩倍数达到3~5倍时，停止超滤。

测浓缩液体积，原酶液、浓缩液和透过液的酶活力。

6.有机溶刻沉淀

取1L浓缩液，用盐酸调节pH至3.5.在10~~20℃条件下加入3.5倍冷冻的，边加边搅拌，即可发现酶的沉淀现象。沉淀物用布氏漏斗抽滤。称量酶泥的质量，测定酶活力，

7.无机盐沉淀

取1l.浓缩液，按55g/（100ml.）加硫酸铵，静止盐析1h。沉淀物用布氏漏斗抽滤。

称酶泥的质量，测定酶活力。

8.酶泥的干燥

将上述步骤中得到的酶泥放入干燥箱中，在40℃下以热风干燥，将干燥的制品磨粉即得成品。将成品称量并测定酶活力。

五、过程检验及成品酶活力测定

1.黑曲霉键检

（1）染料

草酸铵结品紫液（A液：1%结晶紫加95%酒精溶液；B液：1%草酸铵溶液，取A液20mL，B液80mL混合，静置48h后使用）。

（2）镜检过程

涂片→干燥→固定→染色水洗干燥→镜检。

2.总糖的测定

要林法测定发酵液中的总糖。

3.还原糖的测定

DNS法，参考本书相关内容：

4.树化酶酶活力的测定

参考本书相关内容。

5.pH、溶解氧的跟踪测定

从二次仪表直接读取。

六、实训报告

写出书面实训报告，并着重分析过程中出现的问题以及解决的办法。

七、实训思考题

1.还原糖的测定除了DNS法还有什么方法？

2.糖化酶固态发酵与液态发酵的异同有哪些？

模块七

新型发酵技术

项目1固定化细胞生产技术