一种产生淀粉糖化酶的发酵方法

本发明属于生物工程，本发明涉及一种产生淀粉糖化酶的发酵方法。具体涉及一种产生淀粉糖化酶的海洋低温噬纤维菌cx08菌株的发酵方法。

背景技术：

1、生淀粉糖化酶(raw starch glucoamylase,rsga)属于淀粉酶，其种类包括：α-淀粉酶，β-淀粉酶，葡萄糖淀粉酶和异淀粉酶，是指可直接消化未经糊化的生淀粉颗粒的一类酶。目前，已有研究发现了许多细菌和真菌来源的具有生淀粉水解活性的生淀粉酶，但具有高活性的生淀粉酶相关研究较少，只有大约10％的淀粉酶能有效地将生淀粉直接降解成葡萄糖。例如，巴黎链球菌来源的淀粉酶对生淀粉的降解能力仅为2.71u/ml；草酸青霉菌来源的淀粉酶对生淀粉的降解能力为191.0u/ml；根霉菌和镰孢菌来源的淀粉酶对生淀粉的降解能力分别为322.68u/g和302.12u/g。目前已知淀粉酶的来源包括：geobacillusthermoleovorans、jeotgalibacillus malaysiensis、thermomyces dupontii、aspergillus oryzae和bacillus cereus等。

2、工业上，淀粉加工更倾向于酶水解而不是酸水解，因为它中间产物少，经济效益高。微生物酶因其具生物降解性、无毒性、高产率、高选择性、稳定性、生产成本低、无季节性波动而被首选。由于天然淀粉颗粒的多晶结构，传统发酵需要经过液化、糖化等步骤才能将其降解为葡萄糖。这主要涉及高温条件下α-淀粉酶和糖化酶的水解，即在大约100℃下逐渐将生淀粉糊化，在大约95℃下用嗜热α-淀粉酶液化，并在50～60℃下使用糖化酶处理。显然，现有的淀粉加工技术是能源密集型的，高温下淀粉酶解需要大量能量输入和额外设备，这导致淀粉衍生商品的生产成本增加。在淀粉糊化温度以下，生淀粉酶可以直接将生淀粉颗粒降解为低聚糖或葡萄糖，其中包括α-生淀粉酶、β-生淀粉酶和生淀粉糖化酶等，这大大减少了所需的大量能源投入，因为其不需要液化和糖化，所以简化了淀粉产品的制造过程。

3、发酵方法的组成对产品产量、质量和生产成本起着至关重要的作用，因此，提供一种最大限度的提高微生物的生长速度与代谢产物产量，最终提高产品的品质及生产率的发酵方法至关重要。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明提供一种产生淀粉糖化酶的发酵方法。具体涉及一种产生淀粉糖化酶的海洋低温噬纤维菌cx08菌株的发酵方法。采用该发酵方法能够显著提升生淀粉糖化酶的酶活力，提高生淀粉的降解能力，减少淀粉酶解所需能量，酶活力是现有发酵方法的1.66倍。

2、本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种产生淀粉糖化酶的发酵方法，发酵方法包括发酵温度、转速、发酵时间、初始ph、接种量和装液量，其中发酵温度19～23℃、发酵时间46～49h、初始ph 4～7、转速160～190r/min、接种量5～7％、装液量70～100ml/250ml。

4、进一步的，发酵温度21℃、发酵时间48h、初始ph 5.9、转速180r/min、接种量6％、装液量90ml/250ml。

5、本发明还请求保护上述发酵方法在海洋低温噬纤维菌cx08发酵上的应用。

6、所述海洋低温噬纤维菌cx08来源于大连大学海洋微生物工程技术研究中心。

7、本发明与现有技术相比的有益效果是：

8、本发明提供一种产生淀粉糖化酶的海洋低温噬纤维菌cx08菌株的发酵方法，经该发酵方法发酵后酶活力比未经发酵方法发酵提升1.66倍。相较于化学法，生物法具有高的立体选择性，拆分效率高，易于纯化产物，反应条件温和、对环境污染小等优势，有利于填充国内降解生淀粉的术空缺、减轻经济压力、节约生产成本，具有较大的研究价值。

技术特征：

1.一种产生淀粉糖化酶的发酵方法，其特征是，发酵方法包括发酵温度、转速、发酵时间、初始ph、接种量和装液量，发酵温度19～23℃、发酵时间46～49h、装液量70～100ml/250ml。

2.如权利要求1所述的一种产生淀粉糖化酶的发酵方法，其特征是，初始ph 4～7。

3.如权利要求1所述的一种产生淀粉糖化酶的发酵方法，其特征是，160～190r/min。

4.如权利要求1所述的一种产生淀粉糖化酶的发酵方法，其特征是，接种量5～7％。

5.如权利要求1所述的一种产生淀粉糖化酶的发酵方法，其特征是，发酵温度21℃、发酵时间48h、初始ph 5.9、转速180r/min、接种量6％、装液量90ml/250ml。

6.如权利要求1-5所述的发酵方法在海洋低温噬纤维菌cx08发酵上的应用。

技术总结
本发明属于生物工程技术领域，公开了一种产生淀粉糖化酶的的发酵方法。发酵方法包括发酵温度、转速、发酵时间、初始pH、接种量和装液量，其中发酵温度19～23℃、发酵时间46～49h、初始pH 4～7、转速160～190r/min、接种量5～7％、装液量70～100mL/250mL。采用该发酵方法能够显著提升生淀粉糖化酶的酶活力，减少淀粉酶解所需能量，酶活力是现有发酵方法的1.66倍。

技术研发人员：孙溪,迟雪梅,于爽,郭信志,王聪,张庆芳,迟乃玉
受保护的技术使用者：大连大学
技术研发日：
技术公布日：2024/10/24