[发明专利]利用乳清粉生产酸性木聚糖酶的方法

说明书

领域技术

本发明涉及一种木聚糖酶的生产方法，尤其涉及一种利用乳清粉生产酸性木聚糖酶的方法.

背景技术

木聚糖酶是指可将木聚糖降解成低聚糖和木糖的一组酶的总称，主要包括β-1，4木聚糖酶和β-木糖苷酶，它能将植物中的木聚糖降解成单糖.木聚糖酶是一种新型酶制剂，目前主要应用于饲料、啤酒、等工业.

木聚糖酶作为饲料添加剂，可以有效水解非淀粉多糖等抗营养因子和破解植物细胞壁、降低粘度、促进植物有效物质的释放和营养物质的吸收，增强动物的生产能力与抗病能力，降低畜、禽发病率，减少动物排泄物造成的污染。提高饲料利用率，降低饲料成本。是一种环保型添加剂。在发展环保型畜牧业中具有十分重要的意义与价值。用于啤酒行业，能够降解大麦等谷物细胞壁中的木糖，有助于加快酶的作用，提高麦芽汁的过滤速度。防止啤酒浑浊，减少生产成本。

近几年来，木聚糖酶发展较快，目前已成为世界上产销量最大的五种工业酶制剂之一.生产木聚糖酶的原材料有很多种，包括玉米芯、豆饼粉、麸皮、玉米浆等原材料。目前多数科研院所和企业大都选用玉米芯、麸皮、稻草等作为木聚糖酶的主要原材料，利用芽胞杆菌作为原始菌株，其产品的酶活性不高。

发明内容

本发明以乳清粉作为主要生产原材料，利用里氏木霉作为原始菌株生产木聚糖酶，除含高活力的木聚糖酶外，还含有一定比例的纤维素酶和β-葡聚糖酶。应用在饲料行业，可起到一酶多用的效果。

这种利用乳清粉生产酸性木聚糖酶的方法，其特征在于步骤如下：利用里氏木霉作为原始菌株，摇瓶培养菌种，一级种子培养，二级种子培养，发酵，一级过滤，二级过滤，超滤浓缩，化验配兑，精滤灌装得食品级液酶。详细的过程是：

一、菌种培养：

(1)菌种选取：在酸性木聚糖酶生产中，选用里氏木霉作为出发菌株，采用马铃薯培养基制成斜面种子；

(2)种母摇瓶培养：在三角瓶中装入种母培养基，灭菌后冷却至室温，接入一环斜面种子，置于摇床，培养温度28±1℃的条件下培养30±2小时；

二.生产种子培养：

(1)一级种子培养：

a.在不锈钢种子罐中加入种子培养基量占罐子容积的70～75％，蒸汽灭菌121℃，罐压0.1～0.12Mpa，时间25-35min，冷却至27～28℃备用；种子培养基的各组份配比：糖1～3％、玉米浆1～3％、无机盐1～3％、微量元素0.001～0.0026％、其余为水，PH为4.8～5.0；

b.利用火焰灭菌法将培养好的种子在无菌状态下接入种子罐；

c.培养条件：温度27～28℃，罐压0.05～0.1Mpa，通风比1∶0.7～1.0，培养时间16～20小时；

(2)二级种子培养：

a.在不锈钢种子罐中加入种子培养基量占罐子容积的70～75％，蒸汽灭菌121℃，罐压0.1～0.12Mpa，时间25-35min；冷却至27～28℃备用；种子培养基的各组份配比：糖1～3％、玉米浆1～3％、无机盐1～2％、微量元素0.001～0.0026％、其余为水，pH为5.0～5.5；

b.将培养好的种子在无菌状态下接入二级种子罐；

c.培养条件：温度27～28℃，罐压0.05～0.1Mpa，通风比1∶1～1.5，培养时间6～8小时；

三、发酵：

a.在不锈钢发酵罐中加入发酵培养基量占罐子容积的55～60％，蒸汽灭菌121℃，罐压0.1～0.12Mpa，时间25-35min；冷却至27～28℃备用；发酵培养基的各组份配比：糖0.5～6％、玉米浆1～3％、无机盐0.5～4％、纤维物质1～2％、微量元素0.001～0.0026％、其余为水，PH为4.5～5.0；

b.将培养好的种子在无菌状态下接入发酵罐；

c.培养条件：温度27～28℃，罐压0.03～0.06Mpa，通风比1∶0.8～1.2，培养时间120～150小时；

当DE值从最高处开始下降后，每小时脉冲流加补料一次，控制发酵液DE值2.0-2.5；

发酵过程中采用连续加氨控制PH在4.5～4.8，发酵酶活450～500万ug/ml(g).min；

当发酵物体积达到发酵罐体积一定量时，必须往中转罐分料，发酵罐不停地补料，就不停地往中转罐分料，在中转罐中再进行补料持续发酵，当发酵罐、中转罐内的发酵物体积都达到额定量时就可以同时放罐出料了；

四、产品提取：