CN102766612A

CN102766612A - 一种利用圆弧青霉发酵生产碱性脂肪酶的方法

Info

Publication number: CN102766612A
Application number: CN2012102093340A
Authority: CN
Inventors: 张斌
Original assignee: SUZHOU BAIQU FOOD CO Ltd
Current assignee: SUZHOU BAIQU FOOD CO Ltd
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2012-11-07

Abstract

本发明提供了一种利用圆弧青霉发酵生产碱性脂肪酶的方法，本专利以圆弧青霉为出发菌株，对影响发酵生产碱性脂肪酶的表明活性剂、盐类、培养基初始pH及溶氧进行了研究。

Description

一种利用圆弧青霉发酵生产碱性脂肪酶的方法

技术领域

本发明属于发酵技术领域，具体涉及一种利用圆弧青霉发酵生产碱性脂肪酶的方法。

背景技术

脂肪酶广泛的存在于动植物和微生物中。植物中含脂肪酶较多的是油料作物的种子，如蓖麻籽、油菜籽，当油料种子发芽时，脂肪酶能与其他的酶协同发挥作用催化分解油脂类物质生成糖类，提供种子生根发芽所必需的养料和能量；动物体内含脂肪酶较多的是高等动物的胰脏和脂肪组织，在肠液中含有少量的脂肪酶，用于补充胰脂肪酶对脂肪消化的不足，在肉食动物的胃液中含有少量的丁酸甘油酯酶。在动物体内，各类脂肪酶控制着消化、吸收、脂肪重建和脂蛋白代谢等过程；细菌、真菌和酵母中的脂肪酶含量更为丰富。由于微生物种类多、繁殖快、易发生遗传变异，具有比动植物更广的作用pH、作用温度范围以及底物专一性，且微生物来源的脂肪酶一般都是分泌性的胞外酶，适合于工业化大生产和获得高纯度样品，因此微生物脂肪酶是工业用脂肪酶的重要来源，并且在理论研究方面也具有重要的意义。

碱性脂肪酶是在碱性条件下水解的脂肪酶，生产的原料为小麦、玉米等农副产物，通过生物发酵技术转化。它可以水解天然油脂，产生脂肪酸和甘油，是一种专门在异相系统油水接口上水解特殊酯类的酶。碱性脂肪酶是一种新型洗涤剂用酶，主要用途是作为洗涤剂的新酶种。它的特性能分解衣物油污成甘油二脂、甘油单脂及脂肪酸等较易溶于水的物质，从而显著提高洗衣粉的洗涤效果，尤其是去除黄斑的效果。我们常用各种含酶洗衣粉，其中的酶制剂主要有碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性脂肪酶则主要作用于脂肪酸及其酯类污物，也就是我们通常所指的油污类。

目前，脂肪酶主要采用微生物发酵法生产，且一般都采用批次培养的工艺。在培养过程中，培养基的组成和培养条件以及流加批次培养工艺都对脂肪酶的产酶水平影响很大。研究中本专利以圆弧青霉为出发菌株，对影响发酵生产碱性脂肪酶的表明活性剂、盐类、培养基初始pH及溶氧进行了研究。

发明内容

1.一种利用圆弧青霉发酵生产碱性脂肪酶的方法，其特征在于发酵时，250 mL的三角瓶中装入一定量的发酵培养基，接种一环孢子，于旋转式摇床上30℃培养96 h，摇床转速250 r/min。

2. 步骤1所述的发酵培养基 (g/L)：豆饼粉3.0、玉米浆3.0、大豆磷脂0.5-1.0，磷酸氢二钾0.5-1.5，硫酸镁0.05-0.2，豆油1.0；不同初始pH，121℃下灭菌30 min。

3. 步骤2所述的大豆磷脂为最优的表面活性剂，最佳浓度为0.75 g/L。

4. 步骤2所述的磷酸氢二钾的最佳浓度为1.0 g/L，硫酸镁的最佳浓度为0.1 g/L。

5. 步骤2所述的初始pH最佳为8.0。

6. 步骤1所述的最佳装液量为25 mL/250 mL。

附图说明

图1培养基初始pH值对圆弧青霉发酵生产碱性脂肪酶的影响；

图2摇瓶装液量对圆弧青霉发酵生产碱性脂肪酶的影响。

具体实施方式

下面的实施例对本发明作详细说明，但对本发明没有限制。

本专利所用的菌株为圆弧青霉，购买于CGMCC，编号为：CGMCC3.4041。

实施例1

本实施例说明表面活性剂对圆弧青霉发酵生产碱性脂肪酶的影响，由于表面活性剂能改变细胞膜的通透性和改善氧在气液界面的传递速度。因此在培养基中添加某些表面活性剂能提高酶的产率，分别试验了吐温40、吐温60、吐温80、卵磷脂、大豆磷脂、聚醚330为表面活性剂6种表面活性剂对菌株产酶的影响。结果如表1所示。

由表1可以看出，磷脂对脂肪酶的合成有明显的促进作用，其中尤以卵磷脂最佳但考虑到成本和来源，所以选择价格低廉、来源丰富的大豆磷脂，最佳浓度为0.75 g/L。

Figure 2012102093340100002DEST_PATH_IMAGE002

实施例2

本实施例说明盐类对圆弧青霉发酵生产碱性脂肪酶的影响，在培养基中分别添加琥珀酸钠、磷酸氢二钾和硫酸镁等盐类，结果见表2。

由表2可以看出，在试验质量浓度范围内，琥珀酸钠抑制脂肪酶的合成，磷酸氢二钾和硫酸镁却能促进脂肪酶的合成。磷酸氢二钾和硫酸镁的最佳浓度分别为：1.0 g/L和0.1 g/L。

Figure 2012102093340100002DEST_PATH_IMAGE004

实施例3

本实施例说明培养基初始pH值对圆弧青霉发酵生产碱性脂肪酶的影响，在培养过程中，培养基的pH直接影响到酶的产率。因此试验了培养基的初始pH对菌株产酶的影响，见图1。

由图1可以看出，培养基的初始pH对脂肪酶的合成有较大的影响，培养基的初始pH 以8.0较合适。

实施例4

本实施例说明摇瓶装液量对圆弧青霉发酵生产碱性脂肪酶的影响，好气微生物在发酵过程中必须提供大量的氧以满足微生物生长繁殖和产酶的需要发酵液中溶氧浓度的高低直接关系到微生物产酶水平的高低从三角瓶装液量和摇床转速两个方面试验了溶氧对PG37产酶的影响，见图2。

由图2可以看出，较适的装液量为250 mL的三角瓶装25 mL，摇床转速为

250 r/min。

Claims

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发酵培养基：豆饼粉3.0 g/L、玉米浆3.0 g/L、大豆磷脂0.5-1.0 g/L，磷酸氢二钾0.5-1.5 g/L，硫酸镁0.05-0.2 g/L，豆油1.0 g/L；不同初始pH，121℃下灭菌30 min。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于大豆磷脂为表面活性剂，浓度为0.75 g/L。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于磷酸氢二钾的浓度为1.0 g/L，硫酸镁的浓度为0.1 g/L。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于初始pH为8.0。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于装液量为25 mL/250 mL。