[其他]固定微生物細胞和酶用的新載體

在審

• 申請號: 101986000002156
• 申請日: 1986-03-28
• 公開（公告）號: CN1003653B
• 公開（公告）日: 1989-03-22
• 發明（設計）人: 謝振根;楊勵生;曹淑娟
• 申請（專利權）人: 江蘇省食品發酵研究所
• 代理公司: 江蘇省專利服務中心
• 代理人: 羅愛珍

本發明是關于一種用包埋法固定微生物細胞和酶的載體，采用安全無毒的天然二烯烴聚合物（Ｃ₃Ｈ₃）ｎ（ｎ＝１０００～１００００）加入一定量海藻酸鈉，經適當處理，制成適宜固定微生物細胞和酶用的網格結構的球狀或膜狀載體。用上載體包埋固定相應的酵母增殖培養后進行啤酒或糖蜜酒精發酵，機械強度比海藻酸鈣凝膠顯著提高。使用壽命大大延長；發酵乙醇濃度達到傳統工藝水平，發酵周期大幅度縮短。膜狀載體二氧化碳排出通暢。

本發明是關于用包埋法固定微生物細胞和酶的載體的發明。

固定化微生物細胞和酶是一項生物工程技術。常用的載體主要有K-角叉菜膠、光交聯樹脂、海藻酸鈣凝膠和聚丙烯酰胺等。由于資源和專利等原因，國內當前多采用海藻酸鈣凝膠為載體。

本發明的目的是提供一種載體，適用于微生物細胞的固定、增殖和代謝，機械強度較高、使用壽命較長，制作簡便、易于工業生產，同時亦適用于酶的固定化。

本發明采用一種安全無毒的天然二烯烴聚合物，分子式為（C₅H₃）n，n＝1000～10000，加入一定量海藻酸鈉，天然二烯烴聚合物與海藻酸鈉的重量比值為2～50，再加入所要固定的微生物菌體或酶，調制成均勻的菌（或酶）懸液，按常法在氯化鈣溶液中制成球狀載體，或將菌（或酶）懸液注入模中，浸入上述溶液，制成膜狀載體。制得的載體，內部具有網格結構，為被包埋的微生物細胞或酶提供了良好的微環境，適宜細胞的棲居，增殖和代謝及酶的固定和生化反應。

本發明曾用于包埋酵母菌，進行啤酒發酵和糖蜜原料酒精發酵試驗，與傳統工藝相比，發酵周期縮短一半以上，并降低能耗和生產成本，與國內常用的海藻酸鈣凝膠載體相比，使用壽命大大延長。

本發明特別適用于啤酒、果酒等清液發酵。

實例一：將啤酒酵母S.Cerevisiac Hansen酵母泥5%，加入天然二烯烴聚合物和海藻酸鈉（二者重量比值35）調制的溶液中，攪拌均勻，注入膜模，再浸入4%CaCl₂溶液中固化，制成膜狀固定化酵母，置于φ5.7×100cm/cm反應柱中，增殖培養，細胞濃度達10⁹個/ml載體，進行啤酒發酵，前酵由傳統工藝7天縮短為1天半，后酵由原20～30天縮短為10天，制品口味純正。

實例二：將酒精酵母AS、2.396按上述方法制膜（二者重量比值10），置于φ5.7×100cm/cm反應柱中增殖培養，細胞濃度達2-5×10⁹個/ml載體用甜菜糖蜜為原料進行間歇批式發酵，共108天，143批，平均乙醇濃度達8.21%（V/V），二氧化碳排出流暢。

實例三：將酒精酵母AS、2.396按上述方法制膜（二者重量比20），置于兩根串聯φ14.5×90cm/cm反應柱中，增殖培養，進行連續酒精發酵40天，平均乙醇濃度7.98%（V/V），平均產率達21.24ML Et-OH/L載體·hr，二氧化碳排出通暢。

實例四：按上述方法制備的膜置于三柱（300L/柱）串聯的反應器中進行糖蜜酒精發酵，連續運轉90天，平均乙醇濃度7.84%（V/V），平均產率56.62mL Et-OH/L載體·hr，發酵殘糖0.83%。