一種新型糖化酶普魯蘭酶復合產品及其生產方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于微生物技術領域，具體涉及一種新型糖化酶普魯蘭酶復合產品及其生產方法。
【背景技術】
[0002]糖化酶又稱葡萄糖淀粉酶，是世界上產量最大和用途最廣的酶類。糖化酶的主要作用是從淀粉、糊精、糖原等碳鏈上的非還原性末端依次水解α-1，4糖苷鍵。對于支鏈淀粉，當遇到分支點時，它也可以水解α -1, 6糖苷鍵，由此將支鏈淀粉全部水解成葡萄糖。糖化酶水解α -1, 4糖苷鍵的速度最快，能微弱水解α -1, 3連接的碳鏈。
[0003]普魯蘭酶是一類淀粉脫支酶，因其能專一性水解普魯蘭糖(麥芽三糖以α-1，6糖苷鍵連接起來的聚合物)而得名。能夠專一性切開支鏈淀粉分支點中的α-1，6糖苷鍵，切下整個分支結構形成直鏈淀粉。普魯蘭酶能夠將最小單位的支鏈分解，最大限度的利用淀粉原料，所以在以淀粉為原料的工業生產中具有重要的作用。
[0004]目前，糖化酶廣泛應用于釀造業、制糖業、食品加工及有機酸、氨基酸等發酵工業和輕工紡織業，但其生產應用中仍存在兩個弊端:
I)糖化酶產品中存在的葡萄糖轉苷酶(簡稱轉苷酶)嚴重影響糖化生產中產品的純度和產率。工業中生產應用的糖化酶主要是通過黑曲霉(Asp.niger)發酵生產獲得。黑曲霉發酵生產糖化酶具有酶活力穩定性高，能在較高溫度和較低pH條件下應用等優點，但是純度不高，在黑曲霉發酵過程中除了有葡萄糖淀粉酶外，還混有少量其它酶種，如葡萄糖轉苷酶、蛋白酶、纖維素酶等，而這些酶的存在對糖化酶的作用效果產生負影響。
[0005]2)葡萄糖淀粉酶對α -1, 4糖苷鍵的水解非常有效，但對α -1, 6鍵的水解速率大大降低。因此有效降低糖化酶生產中轉苷酶的含量，完善糖化酶產品水解作用效果具有重要的實際意義。

【發明內容】

[0006]本發明目的在于克服現有技術缺陷，提供一種新型糖化酶普魯蘭酶復合產品及其生產方法。
[0007]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
一種新型糖化酶普魯蘭酶復合產品，每Ikg復合產品中，含400 - 800g液體糖化酶和200 - 600g液體普魯蘭酶，其中，液體糖化酶活力6 - 11萬U/mL，液體普魯蘭酶活力600 —1800U/mLo
[0008]所述新型糖化酶普魯蘭酶復合產品的生產方法，其包括如下步驟:
O生產液體糖化酶:將黑曲霉菌株先進行液體培養，然后在32 - 35°C,pH 4.0 - 5.0的條件下按3 - 12% (優選5 - 10%)的接種量接種于發酵培養基中發酵培養120 - 180h(轉速100 - 200轉/分鐘)；所述發酵培養基組成為(w/v，g/L):玉米淀粉1.5 — 3.0%，豆柏0.5 — 2.0%，硫酸銨0.1 - 0.30%，磷酸二氫鉀0.1 - 0.2%，發酵培養結束后添加助濾劑過濾，濾液經超濾濃縮后，取濃縮液備用；
2)生產液體普魯蘭酶:將枯草芽孢桿菌菌株先進行液體培養，然后在34- 38°C、pH6.0 - 7.5的溫度條件下按2 - 6%的接種量接種于發酵培養基中發酵培養35 — 45h (轉速150 - 250轉/分鐘)；所述發酵培養基組成為(w/v，g/L):玉米淀粉1.0 — 3.0%，豆柏
0.1 - 2.0%，硫酸銨0.1 — 0.3%，磷酸氫二鉀0.05 一 0.2% ;發酵培養結束后添加助濾劑過濾，濾液經超濾濃縮后，取濃縮液備用；
3)將步驟I)和2)所得濾液按比例混合均勻即得。
[0009]具體地，步驟I)中所述的液體培養條件為:在溫度32 - 35°C、pH 4.0 — 5.0的條件下培養2 - 3天(轉速100 - 200轉/分鐘);液體培養基組成為(w/v，g/L):玉米淀粉
1.5 - 3.0%，蛋白胨 0.5 - 2.0%，硫酸銨 0.1 - 0.30%，磷酸二氫鉀 0.1 - 0.2%。
[0010]步驟2)中所述的液體培養條件為:在溫度34 - 380C、pH 6.0 — 7.5的條件下培養I 一 2天(轉速150 - 250轉/分鐘)；液體培養基組成為(w/v，g/L):玉米淀粉1.0 —3.0%，蛋白胨 0.1 - 2.0%，硫酸銨 0.1 - 0.3%，磷酸氫二鉀 0.05 — 0.2%。
[0011]步驟I)中助濾劑的添加量為0.6 — 2.0% (w/v, g/L)，所述助濾劑的各原料重量百分比組成為:珍珠巖20 - 35%，硅藻土 35 - 45%，膨潤土 20 — 45%。
[0012]步驟2)中助濾劑添加量為0.6 — 2.0% (w/v, g/L)，所述助濾劑的各原料重量百分比組成為:珍珠巖35 - 70%，硅藻土 30 - 65%。
[0013]本發明中，黑曲霉菌株(Asp.niger)購自中國普通微生物菌種保藏管理中心，菌種編號為CGMCC 3.1858。枯草芽孢桿菌菌株(Bacillus subtilis)購自中國工業微生物菌種保藏管理中心，菌種編號為CICC 20872。步驟I)中添加助濾劑過濾用以除去菌體、葡萄糖轉苷酶等，所得濾液為糖化酶，經濃縮后其活力達10 — 14萬U/mL，葡萄糖轉苷酶活性在50U/mL以下。步驟2)中過濾用以除去菌體等其它雜質，所得濾液為普魯蘭酶，經濃縮后其活力達 1000 - 5000U/mL。
[0014]和現有技術相比，本發明的有益效果:
本發明高產高效復合酶產品由液體糖化酶和液體普魯蘭酶組合而成，可分別作用淀粉α_1，4糖苷鍵和α-1，6糖苷鍵兩種液體單體系生物制品。本發明中所用糖化酶中所含轉苷酶活性在50U/mL以下，而其他市售糖化酶所含轉苷酶活性則在7000U/mL左右。本發明高效復合酶產品作用于淀粉液化后的葡萄糖漿轉化生產結晶葡萄糖、果葡糖漿等，按GB/T20880-2007中6.2條款測定糖化液DX值達99%以上，高于市售其他糖化酶產品(糖化液DX值最高僅達96%)的作用效果。
【具體實施方式】
[0015]以下通過實施例對本發明做進一步的說明，但本發明的保護范圍不限于此。
[0016]下述實施例中，黑曲霉菌株(Asp.niger)購自中國普通微生物菌種保藏管理中心，菌種編號為CGMCC 3.1858。枯草芽孢桿菌菌株(Bacillus subtilis)購自中國工業微生物菌種保藏管理中心，菌種編號為CICC 20872。
[0017]實施例1
一種新型糖化酶普魯蘭酶復合產品，每Ikg復合產品中，含600g液體糖化酶和400g液體普魯蘭酶，其中，液體糖化酶活力6萬U/mL，液體普魯蘭酶活力720 U/mL。
[0018]上述新型糖化酶普魯蘭酶復合產品的生產方法，其包括如下步驟:
O生產液體糖化酶:將黑曲霉菌株先進行液體培養，然后在34°c、pH 4.8的條件下按8%的接種量接種于發酵培養基中發酵培養160h (轉速120轉/分鐘)；所述發酵培養基組成為(w/v，g/L):玉米淀粉2.5%，豆柏1.0%，硫酸銨0.2%，磷酸二氫鉀0.15%，發酵培養結束后添加助濾劑過濾，濾液經超濾濃縮后，取濃縮液備用；
上述的液體培養條件為:在溫度34°C、pH 4.8的條件下培養2天(轉速120轉/