CN111206059A - 一种采用复合凝胶微球控制右旋糖酐分子量的方法 - Google Patents

一种采用复合凝胶微球控制右旋糖酐分子量的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111206059A
CN111206059A CN202010072711.5A CN202010072711A CN111206059A CN 111206059 A CN111206059 A CN 111206059A CN 202010072711 A CN202010072711 A CN 202010072711A CN 111206059 A CN111206059 A CN 111206059A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
molecular weight
controlling
dextran
composite gel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010072711.5A
Other languages
English (en)
Inventor
黎志德
张九花
梁达奉
刘桂云
常国炜
柳颖
黄曾慰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Institute of Bioengineering Guangzhou Cane Sugar Industry Research Institute
Original Assignee
Guangdong Institute of Bioengineering Guangzhou Cane Sugar Industry Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Institute of Bioengineering Guangzhou Cane Sugar Industry Research Institute filed Critical Guangdong Institute of Bioengineering Guangzhou Cane Sugar Industry Research Institute
Priority to CN202010072711.5A priority Critical patent/CN111206059A/zh
Publication of CN111206059A publication Critical patent/CN111206059A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
    • C12P19/08—Dextran
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/04—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier entrapped within the carrier, e.g. gel or hollow fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/10—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a carbohydrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/10—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a carbohydrate
    • C12N11/12—Cellulose or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14—Hydrolases (3)
    • C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2405—Glucanases
    • C12N9/2451—Glucanases acting on alpha-1,6-glucosidic bonds
    • C12N9/2454—Dextranase (3.2.1.11)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y302/00—Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01—Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01011—Dextranase (3.2.1.11)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Abstract

本发明属于发酵工程及酶工程的技术领域，具体涉及一种采用复合凝胶微球控制右旋糖酐分子量的方法。所述方法包括如下依次步骤：1）配置种子培养基：培养基中包括蔗糖溶液；2）在种子培养基中接种菌液、活化菌种；3）将活化好的菌种摇床培养得到种子液；4）取种子液进行发酵培养；5）发酵过程中进行酶解：培养基中加入复合凝胶微球。利用复合凝胶的特殊性质，实现α‑葡聚糖酶的固定化，还可在应用环境有需求时就地降解，即在提高酶的稳定性和重复使用能力的同时，使得低分子量右旋糖酐的发酵和水解有效整合，并且水解过程可控，产品的分子量分布宽度更窄。

Description

一种采用复合凝胶微球控制右旋糖酐分子量的方法
技术领域
本发明属于发酵工程及酶工程的技术领域，具体涉及一种采用复合凝胶微球控制右旋糖酐分子量的方法。
背景技术
右旋糖酐是一种由α-1,6-糖苷键连接葡萄糖单体聚合而成的高分子胞外多糖，在食品、医药行业有着广泛应用。因为动物不能水解其连接的糖苷键，所以多作为益生元直接加入到保健和医药产品中。同时，葡聚糖进入人体后可被降解成低分子，此产物与血浆相溶性较好，适合用作代血浆。此外还有文献指出葡聚糖具有一定的抗肿瘤和抗菌的效果。由于其稳定，无毒而且难以被肠胃消化吸收的特点，也可在食品工业中用作增稠剂，保护剂或防腐剂使用。其中果汁、果酱和啤酒生产上已有应用报道。
α-葡聚糖酶（Dextranase，1,6-D-glucan-6-glucanohydrolase；EC3.2.1.11）是一种可特异性水解特定糖苷键的酶蛋白，在国内食品行业，特别是甘蔗亚硫酸法制糖，原糖精炼以及甜菜制糖已有一定的应用，对于在降低糖汁中的葡聚糖汁，进而减少黏度，增加过滤效率，减少沉降时间，提高简纯度都有明显效果。
目前有专利CN103993052公开了一种发酵生产微分子量右旋糖酐的方法，直接在肠膜明串珠菌发酵生产右旋糖酐过程中直接添加酶制剂一步制备特定分子量右旋糖酐的方法。
专利CN107988284公开了一种生产小分子右旋糖酐的方法及其产品和用途，将右旋糖酐酶吸附到酶膜反应器中，将高分子量的半成品降解到低分子量。
专利CN105671104公开了一种固定化右旋糖酐酶降解小分子右旋糖酐的制备方法，采用棘孢青霉菌和醋杆菌固定化卡拉胶体中合成低分子量的右旋糖酐。
专利CN109456955公开了一种固定化右旋糖酐酶的制备方法，将右旋糖酐酶固定化磁性载体上的方法，并应用在醋酸盐缓冲液中水解右旋糖酐。
上述领域已有的应用报道主要存在以下一些问题，首先α-葡聚糖酶是内切水解酶，其终产物并不是单糖，而是一系列寡糖的混合物。如果反应时间过长，容易产生大量分子量低且分布范围很宽的副产物。同时一些右旋糖酐生产使用的菌株，发酵周期较长，因此当需要在发酵过程中控制产物分子量时，就会增加酶的停留时间，进一步扩大产物分子量的分布范围。其次，含大量右旋糖酐的发酵液黏度较高，不利于传质，发酵中期加入α-葡聚糖酶可以提升发酵效率，但这同样可能面临酶停留时间过长的情况。最后，α-葡聚糖酶稳定性较好，当右旋糖酐分子量下降到预定范围内后，需要进行灭活操作，否则在后续处理中分子量可能会继续降低，分子量分布范围变宽。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于提供一种采用复合凝胶微球控制发酵右旋糖酐分子量的方法，以交联α-葡聚糖酶的复合凝胶微球为基础，在发酵右旋糖酐过程中同时控制产物分子量的方法，通过控制凝胶微球的加入时间点，以及利用缓冲液的变换促进微球溶解或直接取出，达到有效中止酶促反应、控制产物分子量分布的目的。
本发明的技术内容如下：
一种采用复合凝胶微球控制发酵右旋糖酐分子量的方法，所述方法包括如下依次步骤：
1）配置种子培养基：培养基中包括蔗糖、蛋白胨、十二水合磷酸氢二钠、磷酸二氢钾的成分，高温灭菌；
2）在种子培养基中接种菌液、活化菌种：取肠膜明串珠菌冻干粉用无菌水溶解后，吸菌液接种到斜面培养基上，静置恒温培养，得到斜面菌种，用相同方法传代活化三次，斜面4℃保藏待用；
3）将活化好的菌种摇床培养得到种子液；
4）取种子液进行发酵培养；
5）发酵过程中进行酶解：培养基中加入复合凝胶微球。
所述步骤2）斜面菌种的培养时间为24~36h，温度为20~30℃；
所述步骤3）摇床的转速范围为100~200 r/min；所述培养种子液的培养时间为24~36h，温度为20~30℃；
所述步骤4）采用的发酵培养基同种子培养基；
所述步骤5）发酵过程中，加入复合凝胶微球之后，当培养基中的蔗糖残余量为2~4%时，开始再加入蔗糖溶液，之后再加入复合凝胶微球，HPLC监控分子量，接近目标分子量时取出，通过加入浓度为0.025~0.1mol/L柠檬酸溶液可使得复合凝胶微球降解，同时加入磷酸氢二钠溶液可稳定酸碱环境；
所述再加入的蔗糖溶液的浓度为50~60°Bx，蔗糖加入量为每升发酵液40~80g蔗糖；
所述步骤5）的复合凝胶微球的制备方法包括如下步骤：取海藻酸钠、纤维素以及α-葡聚糖酶分别溶解于缓冲液中，之后将得到的海藻酸钠溶液、纤维素溶液以及α-葡聚糖酶溶液混合搅拌，加入交联溶液，静置使凝胶固定，过滤，即得到复合凝胶微球；
所述纤维素包括羟甲基纤维素，粘度为500~3000；
所述海藻酸钠溶液、纤维素溶液以及α-葡聚糖酶溶液的混合比例为（0.1~0.5）：（0.1~0.5）：（0.01~0.1），优选地，所述海藻酸钠溶液、纤维素溶液以及α-葡聚糖酶溶液的混合比例为（0.2~0.25）：（0.4~0.5）：（0.015~0.025），其中α-葡聚糖酶溶液的浓度为8000~12000IU/mL；
所述缓冲液包括醋酸-醋酸钠缓冲液，pH=5.6；
所述交联溶液包括含有戊二醛的氯化钙溶液，氯化钙溶液的浓度为8~16%，所述戊二醛的浓度为0.25~0.5%。
所述凝胶固定的时间为30~45min。
本发明的有益效果如下：
本发明的采用复合凝胶微球控制发酵右旋糖酐分子量的方法，利用复合凝胶的特殊性质，实现α-葡聚糖酶的固定化，还可在应用环境有需求时就地降解，即在提高酶的稳定性和重复使用能力的同时，使得低分子量右旋糖酐的发酵和水解有效整合，并且水解过程可控，产品的分子量分布宽度更窄；
本发明采用的复合凝胶微球，在发酵过程中具有可回收的可操作性，可以在右旋糖酐发酵前期降低发酵液的传质状况，提高碳源利用率，同时方便中后期继续流加碳源，增加结束发酵时单位发酵液的产物含量，提高发酵和纯化效率，同时减少酶长期大量存在并持续反应使寡糖增加的情况；由于α-葡聚糖酶性质在糖溶液中较稳定，难以在避免右旋糖酐水解的同时完全抑制酶的反应，而采用的凝胶微球可以减少α-葡聚糖酶在发酵液中残留的比例，有利于后续纯化；
本发明的采用的复合凝胶微球，使得酶活总回收率达70%或以上，且凝胶微球表面强度、颗粒大小可以通过工艺参数有效控制，方便在离子交换树脂除杂工段中换用，适应生产需要。
附图说明
图1为实施例1发酵结束后培养基的HPLC分子量检测图；
图2为实施例2发酵结束后培养基的HPLC分子量检测图；
图3为实施例3加入复合凝胶微球1h后培养基的HPLC分子量检测图；
图4为实施例3加入复合凝胶微球3h后培养基的HPLC分子量检测图；
图5为实施例3发酵结束后培养基HPLC分子量检测图。
具体实施方式
以下通过具体的实施案例以及附图说明对本发明作进一步详细的描述，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
若无特殊说明，本发明的所有原料和试剂均为常规市场的原料、试剂。
实施例1
一种采用复合凝胶微球控制发酵右旋糖酐分子量的方法：
1）复合凝胶微球的制备：
取海藻酸钠、羟甲基纤维素以及α-葡聚糖酶分别溶解于pH5.6的醋酸-醋酸钠缓冲液中，之后将得到的海藻酸钠溶液、纤维素溶液以及α-葡聚糖酶溶液以0.2:0.4:0.015的比例混合，加入醋酸-醋酸钠缓冲液补足至单位“1”，搅拌5min，之后逐滴加入含有0.5%戊二醛的16%氯化钙溶液，静置使凝胶固定45min，过滤滤出微球，即得到复合凝胶微球，酶回收率为90.5%；
其中，羟甲基纤维素的粘度为500~3000，α-葡聚糖酶溶液的浓度为8000~12000 IU/mL；
2）配置种子培养基：蔗糖101.31 g/L、蛋白胨5.66 g/L、十二水合磷酸氢二钠 1.11 g/L、磷酸二氢钾 0.15 g/L，121℃高温灭菌15min；
3）在种子培养基中接种菌液、活化菌种：取购买的肠膜明串珠菌冻干粉（CICC-23614安剖瓶装）用无菌水溶解后，吸菌液接种到斜面培养基上划线，静置于25℃恒温培养24h，得到斜面菌种，用相同方法传代活化三次，斜面4℃保藏待用；
4）将活化好的菌种摇床培养得到种子液：用接种环从活化好的斜面菌种挑取两环菌种接种于装有100mL种子培养基的250mL摇瓶中，于25℃，100 r/min摇床培养24 h，得到一级种子液；
5）取种子液进行发酵培养：以10%的接种量接种于发酵培养基中，发酵培养基的成分以及浓度同种子培养基（预先121℃高温灭菌15min），于25℃，100 r/min摇床培养24 h，HPLC检测分析；
6）发酵过程中进行酶解：在发酵23h时加入复合凝胶微球至酶浓度为0.25U/mL，反应1h，添加柠檬酸至终浓度0.025mol/L，然后用氢氧化钠溶液将pH调至8.0，结束发酵。
测得蔗糖转化率为82.7%，图1为结束发酵时HPLC图谱，最后两个峰为蔗糖和果糖，图中测试样本包括空白对照，取出凝胶微球的样本以及不取出凝胶微球继续反应的样本。其中取出微球样本的数均分子量Mn为235197，重均分子量Mw为471427，分布系数为2.00440；继续反应样本的Mn为136157，Mw为306809，分布系数为2.25336；产品的分子量分布宽度按分配系数评价，数值越小则表明分子量分布越窄。
实施例2
一种采用复合凝胶微球控制发酵右旋糖酐分子量的方法：
1）复合凝胶微球的制备：
取海藻酸钠、羟甲基纤维素以及α-葡聚糖酶分别溶解于pH5.6的醋酸-醋酸钠缓冲液中，之后将得到的海藻酸钠溶液、纤维素溶液以及α-葡聚糖酶溶液以0.25:0.5:0.05的比例混合，加入醋酸-醋酸钠缓冲液补足至单位“1”，搅拌5~15min，之后逐滴加入含有0.25%戊二醛的12%氯化钙溶液，静置使凝胶固定45min，过滤滤出微球，即得到复合凝胶微球，酶回收率为93.5%；
其中，羟甲基纤维素的粘度为500~3000，α-葡聚糖酶溶液的浓度为8000~12000 IU/mL；
2）配置种子培养基：蔗糖101.31 g/L、蛋白胨5.66 g/L、十二水合磷酸氢二钠1.11 g/L、磷酸二氢钾0.15 g/L，121℃高温灭菌15min；
3）在种子培养基中接种菌液、活化菌种：取购买的肠膜明串珠菌冻干粉（CICC-23614安剖瓶装）用无菌水溶解后，吸菌液接种到斜面培养基上划线，静置于25℃恒温培养24h，得到斜面菌种，用相同方法传代活化三次，斜面4℃保藏待用；
4）将活化好的菌种摇床培养得到种子液：用接种环从活化好的斜面菌种挑取两环菌种接种于装有100mL种子培养基的250mL摇瓶中，于25℃，150 r/min摇床培养24 h，得到一级种子液；
5）取种子液进行发酵培养：以10%的接种量接种于发酵培养基中，发酵培养基的成分以及浓度同种子培养基（预先121℃高温灭菌15min），于25℃，100 r/min摇床培养24 h，HPLC检测分析；
6）发酵过程中进行酶解：在发酵第12h按总体积0.05U/mL加入复合凝胶微球，降低发酵粘度，HPLC监控分子量和蔗糖残余量变化；
当培养基中蔗糖残余量低于2~4%时，开始再加入50到60°Bx的蔗糖溶液，蔗糖加入量为每升发酵液60g蔗糖，流加3h。在发酵至18h时再按1.0UmL加入复合凝胶微球至1.25U/mL，反应1h后取出，24 h结束发酵。
测得蔗糖转化率为90.5%，图2为结束发酵时HPLC图谱，最后两个峰为蔗糖和果糖，图中测试样本包括空白对照，取出凝胶微球的样本以及不取出凝胶微球继续反应的样本。其中取出微球样本的数均分子量Mn为98346，重均分子量Mw为277167，分布系数为2.81829；继续反应样本的Mn为52640，Mw为186261，分布系数为3.53839。
实施例3
一种采用复合凝胶微球控制发酵右旋糖酐分子量的方法：
1）复合凝胶微球的制备：
取海藻酸钠、羟甲基纤维素以及α-葡聚糖酶分别溶解于pH5.6的醋酸-醋酸钠缓冲液中，之后将得到的海藻酸钠溶液、纤维素溶液以及α-葡聚糖酶溶液以0.2:0.5:0.025的比例混合，加入醋酸-醋酸钠缓冲液补足至单位“1”，搅拌10min，之后逐滴加入含有0.25%戊二醛的8%氯化钙溶液，静置使凝胶固定40min，过滤滤出微球，即得到复合凝胶微球，酶回收率为83.2%；
其中，羟甲基纤维素的粘度为500~3000，α-葡聚糖酶溶液的浓度为8000~12000 IU/mL；
2）配置种子培养基：蔗糖101.31 g/L、蛋白胨5.66 g/L、十二水合磷酸氢二钠 1.11 g/L、磷酸二氢钾 0.15 g/L，121℃高温灭菌15min；
3）在种子培养基中接种菌液、活化菌种：取购买的肠膜明串珠菌冻干粉（CICC-23614安剖瓶装）用无菌水溶解后，吸菌液接种到斜面培养基上划线，静置于25℃恒温培养24h，得到斜面菌种，用相同方法传代活化三次，斜面4℃保藏待用；
4）将活化好的菌种摇床培养得到种子液：用接种环从活化好的斜面菌种挑取两环菌种接种于装有100mL种子培养基的250mL摇瓶中，于25℃，200 r/min摇床培养24 h，得到一级种子液；
5）取种子液进行发酵培养：以10%的接种量接种于发酵培养基中，于25℃，100 r/min摇床培养24 h，HPLC检测分析；
6）发酵过程中进行酶解：在发酵第12h按总体积0.05U/mL加入复合凝胶微球，降低发酵粘度；
当培养基中蔗糖残余量低于2~4%时，开始再加入50到60°Bx的蔗糖溶液，蔗糖加入量为每升发酵液65 g蔗糖，流加4h。在发酵14h时再加入复合凝胶微球至酶浓度为0.80U/mL，反应1h后取出，24 h结束发酵。
测得蔗糖转化率为90.5%，图3为加入复合凝胶微球1h后培养基的HPLC图谱，取出微球样本的分布系数为2.29481；而不取出凝胶微球的继续反应样本的分布系数为2.40561；
图4为加入复合凝胶微球3h后培养基的HPLC图谱，取出微球样本的分布系数为2.12700；而不取出凝胶微球的继续反应样本的分布系数为2.89726；
图5为结束发酵时HPLC图谱，最后两个峰为蔗糖和果糖，图中测试样本包括空白对照，取出凝胶微球的样本以及不取出凝胶微球继续反应的样本。其中取出微球样本的数均分子量Mn为99324，重均分子量Mw为175556，分布系数为1.76751。而不取出凝胶微球的继续反应样本的Mn为34438，Mw为113435，分布系数为3.29388。
以上实施例的HPLC图均显示了取出凝胶微球的样本的分布系数在1.5~3，数值较小，即表明的到的分子量分布较窄，而不取出凝胶微球的继续反应样本的分布系数到达2.5以上，表明以上实施例的采用复合凝胶微球控制发酵右旋糖酐分子量的方法，使得低分子量右旋糖酐的发酵和水解有效整合，并且水解过程可控，产物分子量范围变窄，其中分布系数下降0.25~1.65。

Claims (10)

1.一种采用复合凝胶微球控制发酵右旋糖酐分子量的方法，其特征在于，所述方法包括如下依次步骤：
1）配置种子培养基：培养基的成分包括蔗糖溶液；
2）在种子培养基中接种菌液、活化菌种；
3）将活化好的菌种摇床培养得到种子液；
4）取种子液进行发酵培养；
5）发酵过程中进行酶解：培养基中加入复合凝胶微球。
2.由权利要求1所述的控制发酵右旋糖酐分子量的方法，其特征在于，所述步骤3）摇床的转速范围为100~200 r/min。
3.由权利要求1所述的控制发酵右旋糖酐分子量的方法，其特征在于，所述步骤5）发酵过程中，加入复合凝胶微球之后，当培养基中的蔗糖残余量为2~4%时，开始再加入蔗糖溶液，之后再加入复合凝胶微球。
4.由权利要求1所述的控制发酵右旋糖酐分子量的方法，其特征在于，所述步骤5）的复合凝胶微球的制备方法包括如下步骤：取海藻酸钠、纤维素以及α-葡聚糖酶分别溶解于缓冲液中，之后将得到的海藻酸钠溶液、纤维素溶液以及α-葡聚糖酶溶液混合搅拌，加入交联溶液，静置使凝胶固定，过滤，即得到复合凝胶微球。
5.由权利要求4所述的控制发酵右旋糖酐分子量的方法，其特征在于，所述纤维素包括羟甲基纤维素，粘度为500~3000。
6.由权利要求4所述的控制发酵右旋糖酐分子量的方法，其特征在于，所述海藻酸钠溶液、纤维素溶液以及α-葡聚糖酶溶液的混合比例为（0.1~0.5）：（0.1~0.5）：（0.01~0.1）。
7.由权利要求6所述的控制发酵右旋糖酐分子量的方法，其特征在于，所述海藻酸钠溶液、纤维素溶液以及α-葡聚糖酶溶液的混合比例为（0.2~0.25）：（0.4~0.5）：（0.015~0.025）。
8.由权利要求7所述的控制发酵右旋糖酐分子量的方法，其特征在于，所述α-葡聚糖酶溶液的浓度为8000~12000 IU/mL。
9.由权利要求4所述的控制发酵右旋糖酐分子量的方法，其特征在于，所述交联溶液包括含有戊二醛的氯化钙溶液。
10.由权利要求9所述的控制发酵右旋糖酐分子量的方法，其特征在于，所述氯化钙溶液的浓度为8~16%，所述戊二醛的浓度为0.25~0.5%。
CN202010072711.5A 2020-01-21 2020-01-21 一种采用复合凝胶微球控制右旋糖酐分子量的方法 Pending CN111206059A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010072711.5A CN111206059A (zh) 2020-01-21 2020-01-21 一种采用复合凝胶微球控制右旋糖酐分子量的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010072711.5A CN111206059A (zh) 2020-01-21 2020-01-21 一种采用复合凝胶微球控制右旋糖酐分子量的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111206059A true CN111206059A (zh) 2020-05-29

Family

ID=70781537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010072711.5A Pending CN111206059A (zh) 2020-01-21 2020-01-21 一种采用复合凝胶微球控制右旋糖酐分子量的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111206059A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114686544A (zh) * 2020-12-30 2022-07-01 广东省科学院生物工程研究所 利用三水相体系自发调控水解生成特定分子量的α-葡聚糖的方法及其应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012095606A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 National Agriculture & Food Research Organization デキストラングルカナーゼ
CN102676615A (zh) * 2012-06-10 2012-09-19 合肥工业大学 双酶法制备分子量可控的药用右旋糖酐
CN103290080A (zh) * 2013-06-21 2013-09-11 合肥工业大学 制备分子量可控的药用右旋糖酐的方法
CN105695330A (zh) * 2016-04-01 2016-06-22 常州市好利莱光电科技有限公司 一种用于制备中分子量右旋糖酐菌种的筛选方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012095606A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 National Agriculture & Food Research Organization デキストラングルカナーゼ
CN102676615A (zh) * 2012-06-10 2012-09-19 合肥工业大学 双酶法制备分子量可控的药用右旋糖酐
CN103290080A (zh) * 2013-06-21 2013-09-11 合肥工业大学 制备分子量可控的药用右旋糖酐的方法
CN105695330A (zh) * 2016-04-01 2016-06-22 常州市好利莱光电科技有限公司 一种用于制备中分子量右旋糖酐菌种的筛选方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
宋丹丹: "右旋糖酐酶与右旋糖酐蔗酶的共固定化和右旋糖酐发酵生产中酶解新工艺的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 基础科学辑》 *
张九花 等: "第24页固定化酶的制备", 《甘蔗糖业》 *
达米安E.杜佩 等: "《影像引导下的肿瘤治疗 一直多学科治疗方法》", 30 August 2018, 辽宁科学技术出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114686544A (zh) * 2020-12-30 2022-07-01 广东省科学院生物工程研究所 利用三水相体系自发调控水解生成特定分子量的α-葡聚糖的方法及其应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108707634B (zh) 一种多酶偶联生产海藻糖的方法及其应用
CN108048421B (zh) 利用胆碱类低共熔溶剂提高果糖基转移酶催化效率和稳定性的方法
CN107022542B (zh) 海藻酸钠接枝衍生环糊精固定化细胞及其应用
CN104204216A (zh) 高麦芽糖糖浆制备方法
CN103266146B (zh) 双酶固定化耦合多级膜分离制备药用右旋糖酐和果糖的方法
CN111206059A (zh) 一种采用复合凝胶微球控制右旋糖酐分子量的方法
CN107164360B (zh) 海藻酸钠接枝天然环糊精固定化细胞及其应用
Walton et al. Insolubilized amylases
CA1179283A (en) SUCROSE MUTASE, IMMOBILISED SUCROSE MUTASE AND THE USE OF THIS IMMOBILISED SUCROSE MUTASE FOR THE PREPARATION OF ISOMALTULOSE (6-0-.alpha.-D- GLUCOPYRANOSIDO-D-FRUCTOSE)
TWI284151B (en) Methods of preparing starch-derived products
CN1557956A (zh) 一种祛除低聚糖中单糖成分的方法
CN105238770A (zh) 一种原位定向拆分制备内切菊粉酶的方法及其制备低聚果糖的工艺
Ming et al. Production of chitosan oligosaccharides at high concentration by immobilized chitosanase
CN116590252B (zh) 一种制备右旋糖酐蔗糖酶的方法
JP2018198570A (ja) 櫛形構造のグルカンを含むゲル組成物
JPS632595B2 (zh)
CN109321559B (zh) 一种以磁性Fe3O4-多糖微球为载体固定化果糖基转移酶的方法
JPH0466094A (ja) 澱粉含有材料の酵素分解方法によるオリゴ糖の製造方法
KR950014967B1 (ko) 모라노린 유도체의 제법
CN116656759B (zh) 一种制备β-环糊精的方法
US20240141398A1 (en) A METHOD FOR PREPARATION OF alpha-GLUCAN
JPH057999B2 (zh)
KR0145132B1 (ko) 키토올리고당의 효소적 제조방법
JPS62146598A (ja) 酵素によるｎ−アセチルキトオリゴ糖の製造法
CN117247930A (zh) 利用壳聚糖磁性材料对肝素酶ii的固定化方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200529