專利名稱:一種木聚糖酶(xylanase)的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于生物酶制劑生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種木聚糖酶(xyIanase )的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
木聚糖酶是非淀粉類水解酶,水解木葡聚糖(或戊聚糖)分子中的(I —4) 一 β糖苷鍵,使之降解為小分子,降低持水性和黏性,廣泛應(yīng)用于造紙、飼料、食品、醫(yī)藥、環(huán)保等工業(yè),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,其用途越來越廣。木聚糖酶主要采用微生物發(fā)酵法生產(chǎn);通常采用固體發(fā)酵法和液體深層發(fā)酵法。固體發(fā)酵法應(yīng)用較早,由于其勞動(dòng)強(qiáng)度大、控制難度大、產(chǎn)品質(zhì)量尤其是衛(wèi)生指標(biāo)不穩(wěn)定等原因,已逐步被液體深層發(fā)酵法取代;木聚糖酶液體深層發(fā)酵法,是將發(fā)酵培養(yǎng)基一次性投 入發(fā)酵罐中,經(jīng)過滅菌與冷卻,接入經(jīng)過培養(yǎng)的發(fā)酵菌種,在適當(dāng)?shù)耐L(fēng)量、酸堿度和溫度等條件的控制下,經(jīng)過約120小時(shí)的培養(yǎng)與發(fā)酵,再經(jīng)過板框過濾、超濾濃縮以及噴霧干燥等過程生產(chǎn)木聚糖酶粉狀產(chǎn)品。但液體深層發(fā)酵法投資大,生產(chǎn)成本高,其中主原料占到生產(chǎn)成本的65%或以上,由于木聚糖酶生產(chǎn)成本較高問題,導(dǎo)致產(chǎn)品售價(jià)高,直接影響市場(chǎng)開發(fā)與產(chǎn)品應(yīng)用的推廣。怎樣降低木聚糖酶的生產(chǎn)成本,提高得率,是本領(lǐng)域研發(fā)人員力求解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種降低木聚糖酶生產(chǎn)成本、提高得率的木聚糖酶生產(chǎn)方法。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案是一種木聚糖酶生產(chǎn)方法,利用黑曲霉菌(Asperillus niger)為培養(yǎng)液,以乳糖為主原料,采取液體深層發(fā)酵法生產(chǎn)木聚糖酶,其特征在于在發(fā)酵過程中連續(xù)補(bǔ)加發(fā)酵培養(yǎng)基,并在一個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)間斷的從發(fā)酵罐中放出發(fā)酵醪液;所得發(fā)酵醪液經(jīng)板框過濾,得到木聚糖酶液,所得木聚糖酶液再經(jīng)過超濾濃縮和噴霧干燥,得高活力木聚糖酶粉狀產(chǎn)品。具體包括下述步驟
(O囷種制備
將黑曲霉菌株試管斜面菌種在無菌條件下轉(zhuǎn)入已制備好培養(yǎng)基的5升三角培養(yǎng)瓶中,pH5. O 5. 8,120 124°C保溫30分鐘滅菌;在搖床轉(zhuǎn)速為180rpm 200rpm,28 30°C條件下培養(yǎng)28 31小時(shí),得黑曲霉菌種備用;
其中培養(yǎng)基是質(zhì)量百分比為I. 5%葡萄糖、I. 5%磷酸二氫鉀、O. 5%硫酸氨、O. 1%硫酸鎂、O. 05%氯化鈉、2%玉米漿;余量是水;各個(gè)培養(yǎng)基為工業(yè)級(jí);
(2)擴(kuò)大培養(yǎng)
按下述質(zhì)量百分比準(zhǔn)備工業(yè)級(jí)原料作為培養(yǎng)基1%葡萄糖、O. 8%乳糖、1%磷酸二氫鉀、
O.3%硫酸銨、O. 1%硫酸鎂、O. 05%氯化鈣與1%玉米;余量是水;將上述備料投入6m3種子罐內(nèi),用自來水定容到3立方米,攪拌均勻;然后用蒸汽直接滅菌,121 123°C保溫30分鐘,再降溫到31 32°C,接入5瓶5升三角瓶的黑曲霉菌種,在風(fēng)量比為I :1. I I. 15,溫度為28°C 30°C,罐壓為O. 05 O. 07Mpa條件下培養(yǎng)28 30小時(shí),得黑曲霉菌擴(kuò)大培養(yǎng)種液備用;
所述風(fēng)量比是一立方米發(fā)酵液與每分鐘一立方米發(fā)酵液所需多少立方米空氣進(jìn)氣量之比,以下同;
(3)液體深層發(fā)酵法生產(chǎn)木聚糖酶
(3. I)按下述質(zhì)量百分比準(zhǔn)備作為首次培養(yǎng)基的工業(yè)級(jí)原料O. 45%葡萄糖、2. 6%乳糖、2. 4%玉米漿、O. 5%磷酸二氫鉀、O. 45%硫酸銨、O. 1%硫酸鎂與O. 05%氯化鈣;余量是水;(3. 2)按下述質(zhì)量百分比準(zhǔn)備作為補(bǔ)料培養(yǎng)基的工業(yè)級(jí)原料0. 23%葡萄糖、6. 8%乳糖、O. 8%玉米漿、O. 22磷酸二氫鉀、O. 05%硫酸鎂與O. 025%氯化鈣;余量是水;
(3. 3)補(bǔ)料培養(yǎng)基制作將步驟(3. 2)的補(bǔ)料培養(yǎng)基的工業(yè)級(jí)原料備料分別投入60m3 發(fā)酵罐內(nèi),用自來水定容到36立方米,攪拌均勻;然后用蒸汽直接滅菌,115°C保溫30分鐘,再降溫到30°C,得補(bǔ)料培養(yǎng)基備用;
(3. 4)將步驟(3. I)的首次培養(yǎng)基的工業(yè)級(jí)原料備料分別投入60m3發(fā)酵罐內(nèi),用自來水定容到43立方米,攪拌均勻;然后用蒸汽直接滅菌,115 118°C保溫30分鐘,再降溫到29 31°C,接入6m3種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)的曲霉菌種,在風(fēng)量為I :1. I I. 2、溫度為27°C 29°C,罐壓為O. 05 O. 08Mpa條件下培養(yǎng);當(dāng)還原糖降到1%時(shí),開始加入步驟(3. 3)所得補(bǔ)料培養(yǎng)基進(jìn)行補(bǔ)料;
前4小時(shí)補(bǔ)料速率為60升/小時(shí),使還原糖控制在O. 5% ;而后,補(bǔ)料速率為360升/小時(shí),且以每小時(shí)4升的補(bǔ)料量增加,直到補(bǔ)料速率達(dá)到600升/小時(shí),不再增加補(bǔ)料速率,直至將制作好的培養(yǎng)基補(bǔ)完;從接入6m3種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)的曲霉菌種起開始計(jì)時(shí),至96小時(shí)放出首次發(fā)酵醪液25 27m3,至120小時(shí)放出第二次發(fā)酵醪液28 30m3,至140小時(shí)放出第三次發(fā)酵醪液24 30 m3 ;
一個(gè)60m3的發(fā)酵罐,在一個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)可產(chǎn)出發(fā)酵醪液79 83m3 ;
(4)木聚糖酶的提純
利用80 100平方米聚丙烯板框過濾機(jī)將三次發(fā)酵醪液分別進(jìn)行固液分離或?qū)⑷伟l(fā)酵醪液合并后過濾進(jìn)行固液分離,得到濾渣與木聚糖酶清液,木聚糖酶清液再經(jīng)超濾膜(分子量為6000 10000道爾頓)進(jìn)行超濾濃縮約七倍,采用壓力式噴霧塔噴霧干燥,進(jìn)口溫度125 135°C,出口溫度55 60°C,得到粉狀木聚糖酶產(chǎn)品976 986公斤。步驟(3. 4)所述還原糖的測(cè)定方法是菲林氏法測(cè)定還原糖。本發(fā)明木聚糖酶的檢測(cè)方法采用DNS法;
酶活力單位定義在測(cè)定條件下,每分鐘水解β 葡聚糖產(chǎn)生lug還原糖所需酶量定義為一個(gè)酶活力單位U)?,F(xiàn)有技術(shù)的發(fā)酵生產(chǎn)工藝如下
將工業(yè)級(jí)的原料按以下比例配制0. 45%葡萄糖、3. 1%乳糖、2. 9%玉米漿、O. 66%磷酸二氫鉀、O. 45%硫酸銨、O. 13%硫酸鎂、O. 69%氯化鈣,分別投入發(fā)酵罐內(nèi),用自來水定容到43立方米,攪拌均勻,然后用蒸汽直接滅菌,115°C保溫30分鐘,再降溫到30°C,接入6m3種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)的曲霉菌種,在風(fēng)量比為I :1. I I. 2、溫度為27°C 29°C,罐壓為O. 05 O.OSMpa條件下培養(yǎng)120小時(shí),終止發(fā)酵;在利用板框過濾機(jī)將發(fā)酵醪液進(jìn)行固液分離,得到木聚糖酶清液,經(jīng)超濾濃縮和噴霧干燥得到粉狀木聚糖酶產(chǎn)品約760公斤。本發(fā)明方法與原生產(chǎn)方法相比的區(qū)別特征在于本發(fā)明在發(fā)酵過程中連續(xù)補(bǔ)加發(fā)酵培養(yǎng)基,并在一個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)間斷的從發(fā)酵罐中放出發(fā)酵醪液;即采用高效連續(xù)的補(bǔ)加發(fā)酵培養(yǎng)基料和間斷出醪法相結(jié)合;在相同原料量投入的情況下,每小時(shí)單位發(fā)酵體積產(chǎn)生的木聚糖酶發(fā)酵液提高71. 9%,總產(chǎn)量提高約29%,單位原材料成本減低約22%。
附圖是木聚糖酶生產(chǎn)工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
參見附圖實(shí)施例I
1、將黑曲霉菌株試管斜面菌種在無菌條件下轉(zhuǎn)入已制備好培養(yǎng)基的5升三角培養(yǎng)瓶中,pH5. 3,122°C保溫30分鐘滅菌;在搖床轉(zhuǎn)速為190rpm,28°C條件下培養(yǎng)30小時(shí),得黑曲霉囷種備用;
其中培養(yǎng)基是質(zhì)量百分比為I. 5%葡萄糖、I. 5%磷酸二氫鉀、O. 5%硫酸氨、O. 1%硫酸鎂、O. 05%氯化鈉、2%玉米漿,余量是水;
2、6m3種子罐菌種擴(kuò)大培養(yǎng)將培養(yǎng)基為1%葡萄糖、O.8%乳糖、1%磷酸二氫鉀、O. 3%硫酸氨、O. 1%硫酸鎂、O. 05%氯化鈣、1%玉米的工業(yè)級(jí)的原料投入種子罐內(nèi),用自來水定容到3立方米,攪拌均勻,然后用蒸汽直接滅菌,123°C保溫30分鐘,再降溫到32°C,接入5瓶5升三角瓶的黑曲霉菌種,在風(fēng)量比為I :1. I、溫度為28°C、罐壓為O. 06Mpa條件下培養(yǎng)30小時(shí)備用;
3、將工業(yè)級(jí)的原料按以下比例配制0.45%葡萄糖、2. 6%乳糖、2. 4%玉米漿、O. 5%磷酸二氫鉀、O. 45%硫酸銨、O. 1%硫酸鎂、O. 05%氯化鈣,分別投入60 m3發(fā)酵罐內(nèi),用自來水定容到43立方米,攪拌均勻,然后用蒸汽直接滅菌,116°C保溫30分鐘,再降溫到30°C,接入6m3種子iig擴(kuò)大培養(yǎng)的曲霉囷種,在風(fēng)量比為1:1. 16、溫度為29 C壓為O. 07Mpa條件下培養(yǎng);當(dāng)還原糖降到1%時(shí),進(jìn)行補(bǔ)料;
補(bǔ)料培養(yǎng)基的配比:0. 23%葡萄糖、6. 8%乳糖、O. 8%玉米漿、O. 22磷酸二氫鉀、O. 05%硫酸鎂、O. 025%氯化鈣,余量是水,配制36m3 ;滅菌條件同發(fā)酵培養(yǎng)基,即用蒸汽直接滅菌,1160C保溫30分鐘,再降溫到30°C;前4小時(shí)補(bǔ)料速率為60升/小時(shí),使還原糖控制在O. 5%,之后,補(bǔ)料速率調(diào)節(jié)在360升/小時(shí),且以每小時(shí)4升補(bǔ)料量增加,直到補(bǔ)料速率達(dá)到600升/小時(shí),不再增加補(bǔ)料速率,直至將制作好的培養(yǎng)基補(bǔ)完,從接入6m3種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)的曲霉菌種起開始計(jì)時(shí),至96小時(shí)放出發(fā)酵醪液25m3,120小時(shí)放出發(fā)酵醪液30m3,140小時(shí)放出發(fā)酵醪液27 m3 ;
60m3的發(fā)酵罐,在一個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)產(chǎn)出發(fā)酵醪液82m3。4、利用80 100平方米聚丙烯板框過濾機(jī)將三次發(fā)酵醪液分別進(jìn)行固液分離或,得到濾渣與木聚糖酶清液,木聚糖酶清液再經(jīng)超濾膜(分子量為6000 10000道爾頓)進(jìn)行超濾濃縮約七倍,采用壓力式噴霧塔噴霧干燥,進(jìn)口溫度125°C,出口溫度55 V,得到粉狀木聚糖酶產(chǎn)品986公斤。經(jīng)板框過濾機(jī)過濾得到的濾渣經(jīng)干燥后作為飼料添加劑。實(shí)施例2
I、制備好培養(yǎng)基的5升三角培養(yǎng)瓶的培養(yǎng)條件是pH5. 5,120°C保溫30分鐘滅菌,搖床轉(zhuǎn)速為200rpm,29°C培養(yǎng)30小時(shí),得黑曲霉菌種備用;其余與實(shí)施例I相同;
2,6m3種子罐菌種擴(kuò)大培養(yǎng)蒸汽直接滅菌,121°C保溫30分鐘,再降溫到32°C,接入5瓶5升三角瓶的黑曲霉菌種,在風(fēng)量比為I :1. 15、溫度為29°C、罐壓為O. 065Mpa條件下培養(yǎng)29小時(shí)備用;其余與實(shí)施例I相同;
3、蒸汽直接滅菌,117°C保溫30分鐘,再降溫到31°C,接入6m3種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)的曲霉菌種,在風(fēng)量為I :1. 14、溫度為29°C,罐壓為O. 08Mpa條件下培養(yǎng);當(dāng)還原糖降到1%時(shí),進(jìn)行補(bǔ)料;從接入6m3種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)的曲霉菌種起開始計(jì)時(shí),至96小時(shí)放出發(fā)酵醪液27m3,120小時(shí)放出發(fā)酵醪液28m3,140小時(shí)放出發(fā)酵醪液24 m3 ;
60m3的發(fā)酵罐,在一個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)產(chǎn)出發(fā)酵醪液79m3 ;其余與實(shí)施例I相同;
4、采用壓力式噴霧塔噴霧干燥,進(jìn)口溫度135°C,出口溫度60°C,得到粉狀木聚糖酶產(chǎn)品978公斤;其余與實(shí)施例I相同。實(shí)施例3
I、制備好培養(yǎng)基的5升三角培養(yǎng)瓶的培養(yǎng)條件是pH5. 3,124°C保溫30分鐘滅菌,搖床 轉(zhuǎn)速為195rpm,28. 5°C培養(yǎng)31小時(shí),得黑曲霉菌種備用;其余與實(shí)施例I相同;
2、6m3種子罐菌種擴(kuò)大培養(yǎng)
蒸汽直接滅菌,123°C保溫30分鐘,再降溫到31°C,接入5瓶5升三角瓶的黑曲霉菌種,在風(fēng)量比I :1. 12、溫度為29. 5°C,罐壓為O. 05Mpa條件下培養(yǎng)29. 5小時(shí)備用;其余與實(shí)施例I相同;
3、蒸汽直接滅菌,118°C保溫30分鐘,再降溫到30°C,接入6m3種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)的曲霉菌種,在風(fēng)量為I :1. 13、溫度為29°C,罐壓為O. 07Mpa條件下培養(yǎng);當(dāng)還原糖降到1%時(shí),進(jìn)行補(bǔ)料;從接入6m3種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)的曲霉菌種起開始計(jì)時(shí),至96小時(shí)放出發(fā)酵醪液26m3,120小時(shí)放出發(fā)酵醪液29m3,140小時(shí)放出發(fā)酵醪液28m3 ;
60m3的發(fā)酵罐,在一個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)產(chǎn)出發(fā)酵醪液83m3 ;
4、采用壓力式噴霧塔噴霧干燥,進(jìn)口溫度130°C,出口溫度58°C,得到粉狀木聚糖酶產(chǎn)品977公斤;其余與實(shí)施例I相同。實(shí)施例4
1、制備好培養(yǎng)基的5升三角培養(yǎng)瓶的培養(yǎng)條件是pH5.0,121°C保溫30分鐘滅菌,其余與實(shí)施例I相同;
2、6m3種子罐菌種擴(kuò)大培養(yǎng)
蒸汽直接滅菌,123°C保溫30分鐘,再降溫到31°C,接入5瓶5升三角瓶的黑曲霉菌種,在風(fēng)量比I :1. 14、溫度為30°C,罐壓為O. 07Mpa條件下培養(yǎng)28小時(shí)備用;其余與實(shí)施例I相同;
3、蒸汽直接滅菌,115°C保溫30分鐘,再降溫到30°C,接入6m3種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)的曲霉菌種,在風(fēng)量為I :1. 2、溫度為28°C,罐壓為O. 06Mpa條件下培養(yǎng);當(dāng)還原糖降到1%時(shí),進(jìn)行補(bǔ)料;從接入6m3種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)的曲霉菌種起開始計(jì)時(shí),至96小時(shí)放出發(fā)酵醪液26m3,120小時(shí)放出發(fā)酵醪液28m3,140小時(shí)放出發(fā)酵醪液26m3 ;
60m3的發(fā)酵罐,在一個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)產(chǎn)出發(fā)酵醪液80m3 ;
4、采用壓力式噴霧塔噴霧干燥,進(jìn)口溫度130°C,出口溫度58°C,得到粉狀木聚糖酶產(chǎn)品976公斤;其余與實(shí)施例I相同。實(shí)施例5
I、與實(shí)施例I相同;2、6m3種子罐菌種擴(kuò)大培養(yǎng)與實(shí)施例I相同;
3、蒸汽直接滅菌,115°C保溫30分鐘,再降溫到30°C,接入6m3種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)的曲霉菌種,在風(fēng)量為I :1. I、溫度為27°C,罐壓為O. 05Mpa條件下培養(yǎng);當(dāng)還原糖降到1%時(shí),進(jìn)行補(bǔ)料;從接入6m3種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)的曲霉菌種起開始計(jì)時(shí),至96小時(shí)放出發(fā)酵醪液25m3,120小時(shí)放出發(fā)酵醪液30m3,140小時(shí)放出發(fā)酵醪液26m3 ;
60m3的發(fā)酵罐,在一個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)產(chǎn)出發(fā)酵醪液81m3 ;
4、工藝與實(shí)施例I相同,得到粉狀木聚糖酶產(chǎn)品983公斤。
權(quán)利要求
1.一種木聚糖酶生產(chǎn)方法,利用黑曲霉菌(Asperillus niger)為培養(yǎng)液,以乳糖為主原料,采取液體深層發(fā)酵法生產(chǎn)木聚糖酶,其特征在于在發(fā)酵過程中連續(xù)補(bǔ)加發(fā)酵培養(yǎng)基,并在一個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)間斷的從發(fā)酵罐中放出發(fā)酵醪液;所得發(fā)酵醪液經(jīng)板框過濾,得到木聚糖酶液,所得木聚糖酶液再經(jīng)過超濾濃縮和噴霧干燥,得高活力木聚糖酶粉狀產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求I所述的一種木聚糖酶生產(chǎn)方法,其特征在于包括下述步驟 (I)囷種制備 將黑曲霉菌株試管斜面菌種在無菌條件下轉(zhuǎn)入已制備好培養(yǎng)基的5升三角培養(yǎng)瓶中,pH5. O 5. 8,120 124°C保溫30分鐘滅菌;在搖床轉(zhuǎn)速為180rpm 200rpm,28 30°C條件下培養(yǎng)28 31小時(shí),得黑曲霉菌種備用; 其中培養(yǎng)基是質(zhì)量百分比為I. 5%葡萄糖、I. 5%磷酸二氫鉀、0. 5%硫酸氨、0. 1%硫酸鎂、0. 05%氯化鈉、2%玉米漿,余量是水;各個(gè)培養(yǎng)基為工業(yè)級(jí); (2)擴(kuò)大培養(yǎng) 按下述質(zhì)量百分比準(zhǔn)備工業(yè)級(jí)原料作為培養(yǎng)基1%葡萄糖、0. 8%乳糖、1%磷酸二氫鉀、0.3%硫酸銨、0. 1%硫酸鎂、0. 05%氯化鈣與1%玉米;余量是水; 將上述備料投入6m3種子罐內(nèi),用自來水定容到3立方米,攪拌均勻;然后用蒸汽直接滅菌,121 123°C保溫30分鐘,再降溫到31 32°C,接入5瓶5升三角瓶的黑曲霉菌種,在風(fēng)量比為I :1. I I. 15,溫度為28°C 30°C,罐壓為0. 05 0. 07Mpa條件下培養(yǎng)28 30小時(shí),得黑曲霉菌擴(kuò)大培養(yǎng)種液備用; 所述風(fēng)量比是一立方米發(fā)酵液與每分鐘一立方米發(fā)酵液所需多少立方米空氣進(jìn)氣量之比,以下同; (3)液體深層發(fā)酵法生產(chǎn)木聚糖酶 (3. I)按下述質(zhì)量百分比準(zhǔn)備作為首次培養(yǎng)基的工業(yè)級(jí)原料0. 45%葡萄糖、2. 6%乳糖、2. 4%玉米漿、0. 5%磷酸二氫鉀、0. 45%硫酸銨、0. 1%硫酸鎂與0. 05%氯化鈣;余量是水;(3. 2)按下述質(zhì)量百分比準(zhǔn)備作為補(bǔ)料培養(yǎng)基的工業(yè)級(jí)原料0. 23%葡萄糖、6. 8%乳糖、0. 8%玉米漿、0. 22磷酸二氫鉀、0. 05%硫酸鎂與0. 025%氯化鈣;余量是水; (3. 3)補(bǔ)料培養(yǎng)基制作將步驟(3. 2)的補(bǔ)料培養(yǎng)基的工業(yè)級(jí)原料備料分別投入60m3發(fā)酵罐內(nèi),用自來水定容到36立方米,攪拌均勻;然后用蒸汽直接滅菌,115°C保溫30分鐘,再降溫到30°C,得補(bǔ)料培養(yǎng)基備用; (3. 4)將步驟(3. I)的首次培養(yǎng)基的工業(yè)級(jí)原料備料分別投入60m3發(fā)酵罐內(nèi),用自來水定容到43立方米,攪拌均勻;然后用蒸汽直接滅菌,115 118°C保溫30分鐘,再降溫到29 31°C,接入6m3種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)的曲霉菌種,在風(fēng)量為I :1. I I. 2、溫度為27 V 29°C,罐壓為0. 05 0. 08Mpa條件下培養(yǎng);當(dāng)還原糖降到1%時(shí),開始加入步驟(3. 3)所得補(bǔ)料培養(yǎng)基進(jìn)行補(bǔ)料; 前4小時(shí)補(bǔ)料速率為60升/小時(shí),使還原糖控制在0. 5% ;而后,補(bǔ)料速率為360升/小時(shí),且以每小時(shí)4升的補(bǔ)料量增加,直到補(bǔ)料速率達(dá)到600升/小時(shí),不再增加補(bǔ)料速率,直至將制作好的培養(yǎng)基補(bǔ)完;從接入6m3種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)的曲霉菌種起開始計(jì)時(shí),至96小時(shí)放出首次發(fā)酵醪液25 27m3,至120小時(shí)放出第二次發(fā)酵醪液28 30m3,至140小時(shí)放出第三次發(fā)酵醪液24 30 m3。
3.如權(quán)利要求2所述的一種木聚糖酶生產(chǎn)方法,其特征在于還包括步驟(4)木聚糖酶的提純利用80 100平方米聚丙烯板框過濾機(jī)將三次發(fā)酵醪液分別進(jìn)行固液分離或?qū)⑷伟l(fā)酵醪液合并后過濾進(jìn)行固液分離,得到濾渣與木聚糖酶清液,木聚糖酶清液再經(jīng)超濾膜進(jìn)行超濾濃縮約七倍,采用壓力式噴霧塔噴霧干燥,進(jìn)口溫度125 135°C,出口溫度55 60°C,得到 粉狀木聚糖酶產(chǎn)品976 986公斤。
全文摘要
一種木聚糖酶生產(chǎn)方法,利用黑曲霉菌(Asperillusniger)為培養(yǎng)液,以乳糖為主原料,采取液體深層發(fā)酵法生產(chǎn)木聚糖酶,其特征在于在發(fā)酵過程中連續(xù)補(bǔ)加發(fā)酵培養(yǎng)基,并在一個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)間斷的從發(fā)酵罐中放出發(fā)酵醪液;所得發(fā)酵醪液經(jīng)板框過濾,得到木聚糖酶液,再經(jīng)過超濾濃縮和噴霧干燥,得高活力木聚糖酶粉狀產(chǎn)品。本發(fā)明解決的是降低木聚糖酶生產(chǎn)成本、提高得率的就是問題。本發(fā)明采用高效連續(xù)的補(bǔ)加發(fā)酵培養(yǎng)基料和間斷出醪法相結(jié)合;在相同原料量投入的情況下,每小時(shí)單位發(fā)酵體積產(chǎn)生的木聚糖酶發(fā)酵液提高71.9%,總產(chǎn)量提高約29%,單位原材料成本減低約22%。
文檔編號(hào)C12N9/42GK102776166SQ201110118429
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者丁少明, 孫維國(guó), 李統(tǒng)峰 申請(qǐng)人:白銀賽諾生物科技有限公司