糖化酶發(fā)酵工藝優(yōu)化及糖化酶原液在酒精發(fā)酵中的應(yīng)用.pdf

1、糖化酶作為我國(guó)酶制劑中的支柱產(chǎn)品，已成為酶制劑產(chǎn)品中產(chǎn)量最大的品種，出口亦達(dá)到較大的數(shù)量，但是當(dāng)前的問(wèn)題是產(chǎn)品售價(jià)已降至接近制造成本，企業(yè)獲利甚微。因此，優(yōu)化發(fā)酵工藝，縮短發(fā)酵生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本及糖化酶的使用成本，對(duì)糖化酶的工業(yè)生產(chǎn)具有十分重要的意義。
　　本文以南陽(yáng)天利酶制劑提供的糖化酶菌種（黑曲霉基因工程菌），采用單因素實(shí)驗(yàn)和正交分析的方法，對(duì)影響黑曲霉產(chǎn)糖化酶的因素進(jìn)行了深入的研究。構(gòu)建了全合成培養(yǎng)基，考察了不同氮源、碳

2、源、玉米漿對(duì)新型高效糖化酶產(chǎn)量的影響，并對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基配方及工藝進(jìn)行優(yōu)化，將優(yōu)化結(jié)果放大到5m3發(fā)酵罐進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)，與原始條件進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)一步優(yōu)化糖化酶的生產(chǎn)工藝，降低糖化酶的生產(chǎn)成本。對(duì)獲得的新型糖化酶原液酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究，把酶制劑原液直接應(yīng)用在燃料乙醇發(fā)酵生產(chǎn)中，降低糖化酶的使用成本，并與外購(gòu)兩個(gè)不同廠家成品糖化酶進(jìn)行了酒精發(fā)酵對(duì)比研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　(1)通過(guò)單因素及正交試驗(yàn)研究了新型糖化酶菌株發(fā)酵工藝條件:
　

3、　最優(yōu)搖瓶培養(yǎng)基組成為玉米淀粉12％，消化豆粕3％，玉米漿1％;最佳發(fā)酵條件為培養(yǎng)溫度34□，接種量5％，初始pH4.7，發(fā)酵周期為144小時(shí);在最優(yōu)工藝條件下，發(fā)酵水平達(dá)17543U/mL，較優(yōu)化前酶活14325U/mL提高了22.46％。5m3發(fā)酵罐優(yōu)化前的發(fā)酵活力為35875 U/mL，周期90小時(shí)，優(yōu)化后活力39377 U/mL，周期為75小時(shí)，活力提高了9.76％，發(fā)酵周期縮短了16.7％。
　　(2)新型高效糖化酶原液

4、應(yīng)用于酒精發(fā)酵研究:
　　糖化酶原液最適糖化pH4.6，最適糖化溫度65□。K+、Mg2+和Ca2+對(duì)糖化酶原液具有激活促進(jìn)作用;Ag+、Fe2+和Cu+對(duì)糖化酶具有不同程度的抑制作用;Zn2+、Ba+以及EDTA對(duì)糖化酶原液的活力基本沒(méi)有影響。使用糖化酶原液，每年生產(chǎn)90萬(wàn)噸燃料乙醇可以節(jié)省641萬(wàn)元，使用新型高效糖化酶原液出酒率比同單位成品糖化酶高出0.45％，并能節(jié)約酒精生產(chǎn)20％無(wú)機(jī)鹽的用量，具有可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且能使糖