a-淀粉酶的生产工艺

a-淀粉酶的生产工艺内容摘要：

菌。 2. 在较致密的环境下发酵，其代谢热的移除常造成问题，尤其是大量生产时，常限制其大规模的产能。 3. 固态下各项参数不易侦测，尤其是液体发酵的各种探针不适用于固体发酵， pH值、湿度、基质浓度不易调控， Biomass不易量测，每批次发酵条件不 第 3 页 易一致，再现性差。 4. 不易以搅拌方式进行质量传递，因此发酵期间，物质的添加无法达到均匀。 5. 由于不易侦测，从发酵工程的观点来看，许多工作都只是在定性 或观察性质，故不易设计反应器，难以量化生产或设计合理化的发酵流程。 6. 固体发酵的培养时间较长，其产量及产能常低于液体发酵。 7. 萃取的产物常因黏度高不易大量浓缩。 而对于发酵罐深层培养具有生产周期短、产量高、效益大等优点故选用层发酵法生产 α淀粉酶。 α淀粉酶培养基的制作 （ 1）培养基的类型 培养基的种类很多，可以根据组成、状态和用途等进行分类，按照用途可以分成孢子培养基，种子培养基和发酵培养基。 微生物大规模发酵设计主要用到孢子 ,种子和发酵培养基这三种类型。 （ 2）孢子培养基 孢子 培养基配制的目的是供菌体繁殖孢子的，常采用的是固体培养基，对这类培养基的要求是能使菌体生长快速，产生数量多而优质的孢子，并且不会引起菌体变异。 对孢子培养基的要求：①营养不要太丰富；②所用无机盐的浓度要适量；③注意培养基的 pH和湿度。 α淀粉酶的孢子培养基配置如下：将麸皮 5％、豆饼粉 3％、蛋白胨 %、琼脂 2%（ pH ）制成斜面培养基，在 20 min。 （ 3）种子培养基 种子培养基是供孢子发芽、生长和大量繁殖菌丝体，并使菌丝体长得粗壮成为活力强的种子。 对于种子培养基的营养 要求比较丰富和完全，氮源和维生素的含量也比较高些，浓度以稀薄为好，可以达到较高的溶解氧，供大量菌体生长和繁殖。 α淀粉酶的种子培养基的配置：将豆饼 1%、蛋白胨和酵母膏各 %、氯化钠 %配置成种子培养基 (pH ～ )，在 20 min。 （ 4）发酵培养基 发酵培养基的要求是营养要适当丰富和完全适合于菌种的生理特性和要求， 第 4 页 使菌种迅速生长、健壮，能在比较短的周期内充分发挥产生菌合成发酵产物的能力，但要注意成本和能耗。 α淀粉酶的发酵培养基配方是：麸皮 70％、小米糠 20％ 、木薯粉 10%、烧碱%，加水使水量达 60％，常压蒸汽灭菌 1h. 本发酵属于一级种子罐扩大培养，二级发酵。 设计流程如下： 孢子→锥形瓶→种子罐→发酵罐 （ 1）孢子制备 将保存在淀粉琼脂斜面上的枯草芽孢杆菌孢子用无菌水洗下，接种到锥形瓶中，在 35℃静置培养 2～ 4天，待长出大量孢子后作为接种用的种子。 (2)种子制备 将保藏的菌种接种到马铃薯茄子瓶斜面（ 20%马铃薯煎出汁加 MgSO4 7H2O 5 mg/L，琼脂 2%， pH ～ ）， 37℃培养 3天。 然后接入到 20L种子罐， 37℃搅拌，通风培 养 12～ 14小时。 此时菌种进入对数生长期（镜检细胞密集，粗壮整齐，大多数细胞单独存在，少数呈链状，发酵液 pH ～ ,酶活 5～ 10U/mL），再接种到发酵罐。 (3)发酵罐培养 培养基的配制：用麦芽糖液配置成含麦芽糖 6％、豆粕水解液 6％～ 7％、Na2HPO4 ％、 (NH4)2SO4 ％、 CaCl2 ％、 ％、豆油1kg、深井水 20L，调 pH至 ～。 发酵罐培养基经消毒灭菌冷却后接入 3%～ 5%种子培养成熟液。 培养条件为：温度 37177。 1℃，罐压 ／ cm2，风量 1～ 20h 为 1： ， 20 h后 1： ，培养时间为 28～ 36 h。 耐高温α 淀粉酶的生产方法 耐高温 α －淀粉酶生产工艺，采用地衣芽孢杆菌为菌株，通过一级种子罐发酵、大罐发酵、过滤、成品处理制得。 耐高温α 淀粉酶的生产原料 有 采用地衣芽孢杆菌（ Bacillus licheniformis） 吨种子罐发酵 ，玉米淀粉 6%~10%，玉米浆 1%~3%，豆粕 2%~5%，磷酸二氢钾 %~%，磷酸氢二钾 %~2%，柠檬酸钠 %~%， 35 吨发酵罐发酵 , 玉米淀粉 15%~30%，玉 第 5 页 米粉 5%~10%，豆粕 1%~8%，玉米浆 2%~5%，磷酸二氢钾 %~%，磷酸氢二钾 %~2%，柠檬酸钠 %~%等。 耐高温 α－ 淀粉酶 培养基制作 （ 1） 选取菌种：采用地衣芽孢杆菌 （ Bacillus licheniformis)。 （ 2） 吨种子罐发酵 ，培养基配方：玉米淀粉 6%~10%，玉米浆 1%~3%，豆粕 2%~5%，磷酸二氢钾 %~%，磷酸氢二钾 %~2%，柠檬酸钠%~%，余量为水，各组分以重量百分比计；加高温淀粉酶液化，消后；用茄子瓶接入种母，温度 37177。 1℃ ，通风量 2540m/h， pH 值 ，培养时间 2436 小时。 （ 3） 35 吨发酵罐发酵，培养基配方：玉米淀粉 15%~30%，玉米粉 5%~10%，豆粕 1%~8%，玉米浆 2%~5%，磷酸二氢钾 %~%，磷酸氢二钾 %~2%，柠檬酸钠 %~%，余量为水，各组分以重量百分比计；加高温淀粉酶液化，；温度 42177。 1℃ ，风量 4001000m/h， pH 值 ，培养时间 80100 小时；在上述条件下补料分批发酵：以淀粉浓度为 150~280g/L 为发酵初糖浓度，以质量百分比 40%~70%的淀粉糖溶液作为发酵补料物，在 DE 值降至10~60mg/ml 时以阀门开启程度的大小为依据开始持续流加补料，维持发酵液中DE 值约为 10~60mg/ml，控制总糖浓度达到 220~320g/L 时停止补料。 （ 4） 提取浓缩工艺：经絮凝、压滤，二次过滤后，采用超滤膜浓缩，保持料液浓缩过程中温度 20℃ －－ 45℃ ；最后采用精滤板框过滤机，配合硅藻土预涂工艺进行过滤除菌 ，最终生产出成品。 耐高温α 淀粉酶的另一种生产方法 向成熟的发酵液中加入占发酵液重量 1％ 3％的钙离子保护剂或 2％ 5％淀粉中的至少一种，在 7090℃ 的条件下，进行热处理。 将制得的纯化的耐高温。 淀粉酶送至压力喷雾塔进行喷雾干燥，制得酶粉，将酶粉调配后，分装即得成品。 该耐高温。 淀粉酶呈固体状态，酶活力达 2 万单位／ g 以上，具有较高的稳定性，易贮存和运输。 用菌种 枯草芽孢杆菌（ Bacillus s。