[發(fā)明專利]生產(chǎn)葡糖淀粉酶和/或蛋白酶的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410423138.2
• 申請(qǐng)日: 2014-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN105087373A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 連思琪;林志泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 香港城市大學(xué)
• 主分類號(hào): C12M1/38
• 分類號(hào): C12M1/38;C12M1/34;C12M1/04;C12M1/00;C12N9/34;C12N9/50;C12R1/69;C12R1/665
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 吳小瑛;鄒宗亮

1.一種生產(chǎn)葡糖淀粉酶和/或蛋白酶的系統(tǒng)，其包括填充床固態(tài)發(fā)酵生物反應(yīng)器，該生物反應(yīng)器可容納作為發(fā)酵底物的有機(jī)廢棄物，該系統(tǒng)提供了：

噴嘴，其用于控制發(fā)酵底物的含水量；

空氣供給裝置，其供給的空氣穿過所述生物反應(yīng)器中的發(fā)酵底物填充床；

氣體分析裝置，其用于分析所述生物反應(yīng)器中的氣體；

溫度監(jiān)測裝置，其用于監(jiān)測所述生物反應(yīng)器中的溫度；

溫度控制裝置，其用于控制所述生物反應(yīng)器中的溫度；

可獲得所述生物反應(yīng)器中的樣品的孔；和

用于從所述生物反應(yīng)器中收集酶溶液的裝置；且

所述酶溶液包含葡糖淀粉酶和/或蛋白酶。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述生物反應(yīng)器可接收泡盛曲霉和米曲霉中的至少一種作為發(fā)酵劑。

3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中發(fā)酵底物是烘焙廢棄物。

4.如權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中烘焙廢棄物包括面包廢棄物、蛋糕廢棄物和糕點(diǎn)廢棄物中的至少一種。

5.如權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述噴嘴適于將滅菌水引入所述生物反應(yīng)器中。

6.如權(quán)利要求1～5中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中噴嘴可布置在生物反應(yīng)器的頂部區(qū)域。

7.如權(quán)利要求1～6中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中噴嘴使所述生物反應(yīng)器中的發(fā)酵底物的含水量保持在60-80wt％。

8.如權(quán)利要求1～7中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述空氣供給裝置包括防止污染的過濾裝置。

9.如權(quán)利要求1～8中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述空氣供給裝置從所述生物反應(yīng)器的底部區(qū)域引入過濾的空氣。

10.如權(quán)利要求1～9中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其包括空氣接收裝置，該裝置用于接收離開所述生物反應(yīng)器的空氣。

11.如權(quán)利要求1～10中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述空氣接收裝置連接到所述氣體分析裝置上，并在所述氣體分析裝置的上游。

12.如權(quán)利要求1～11中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其包括在所述生物反應(yīng)器的頂部區(qū)域的出口，通過該出口將空氣排出至所述空氣接收裝置。

13.如權(quán)利要求1～12中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述空氣供給裝置在將空氣引入所述生物反應(yīng)器之前將空氣加濕。

14.如權(quán)利要求1～13中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述溫度控制裝置是以水套的形式用于去除系統(tǒng)操作期間產(chǎn)生的熱量。

15.如權(quán)利要求1～14中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述生物反應(yīng)器提供了使酶溶液排出的孔。

16.如權(quán)利要求1～15中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述孔布置在生物反應(yīng)器的底部區(qū)域。

17.如權(quán)利要求1～16中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述蛋白酶包括絲氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶和金屬蛋白酶中的至少一種。

18.如權(quán)利要求1～17中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)酵反應(yīng)器是圓柱形輪廓，其內(nèi)成腔來容納發(fā)酵底物。

19.如權(quán)利要求1～18中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中于所述發(fā)酵反應(yīng)器的側(cè)壁橫向內(nèi)延伸出多個(gè)平臺(tái)部件，且平臺(tái)部件相互間隔放置，所述平臺(tái)部件用于支撐發(fā)酵底物。

20.一種生產(chǎn)葡糖淀粉酶和/或蛋白酶的方法，其包括下列步驟：

提供填充床固態(tài)發(fā)酵生物反應(yīng)器；

提供有機(jī)廢棄物作為生物反應(yīng)器中使用的發(fā)酵底物；

提供生物反應(yīng)器中的平臺(tái)部件并且該部件從生物反應(yīng)器的側(cè)壁橫向延伸，該平臺(tái)部件支撐發(fā)酵底物并彼此間隔放置；

在生物反應(yīng)器中引入泡盛曲霉和米曲霉以用于生產(chǎn)作為生物催化劑的酶，該生物催化劑用于使用有機(jī)廢棄物的固態(tài)發(fā)酵；

提供用于控制發(fā)酵底物含水量的噴嘴；

供給過濾的空氣使其穿過所述生物反應(yīng)器中的發(fā)酵底物填充床；

分析發(fā)酵生物反應(yīng)器中的氣體含量；

監(jiān)測發(fā)酵生物反應(yīng)器中的溫度；

控制發(fā)酵生物反應(yīng)器的溫度；

通過發(fā)酵生物反應(yīng)器的用于監(jiān)測目的的孔獲取樣品；

使發(fā)酵發(fā)生；和

從生物反應(yīng)器收集酶溶液，所述酶溶液包含葡糖淀粉酶和/或蛋白酶。