[發明專利]一種單酶法生產海藻糖的監控方法

有效

• 申請號: 201710798561.4
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN107515633B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 謝定;鄭瑞娜;楊倩圓;易翠平
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G05D21/02
• 分類號: G05D21/02;G01N21/359;G01N21/3577
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種單酶法生產海藻糖的監控方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，安裝近紅外實時監測和控制系統，所述近紅外實時監控系統由反應罐(1)、節流閥(2)、檢測池(3)、光纖(4)、近紅外光譜儀(5)、計算機(6)、加堿池(7)、節流閥(8)組成，在反應罐(1)流出口設置節流閥(2)，檢測池(3)兩邊連接光纖(4)，光纖(4)與近紅外光譜儀(5)連接，近紅外光譜儀(5)與計算機(6)連接，計算機同時與加堿池(7)連接，加堿池(7)通過節流閥(8)與反應罐(1)相連；

步驟二，生產、采樣、檢測、建模、校正，包括：將麥芽糖漿放入反應罐(1)內，根據所用海藻糖合成酶的性質，調好溫度、初始濃度和pH值后加入海藻糖合成酶進行催化反應，催化反應結束后，對反應液進行高溫滅酶活，脫色、陰-陽離子交換、濃縮、結晶、干燥，即得海藻糖產品；在催化反應過程中分時采樣，并將用pH計實時測定各樣本pH值、用高效液相色譜法實時測定各樣本的海藻糖含量，用近紅外光譜儀(5)經光纖(4)在檢測池(3)實時掃描采集各樣本的近紅外光譜信息，其中，光譜采集條件為：掃描波數范圍4000～10000cm-1，分辨率8cm-1，掃描次數32-96次，每個樣品測定2-3次，取平均光譜用于近紅外建模；然后通過計算分析，建立起單酶法生產過程中單位時間內光譜變化與海藻糖含量變化，海藻糖含量變化與pH值變化相關聯的定量模型并校正；

步驟三，將所裝近紅外監測系統和校正后模型用于催化反應在線監控，當海藻糖含量增速下降到設定值時，通過加堿池(7)經節流閥(8)加堿到反應罐(1)調節pH值穩定在海藻糖酶活力最高區間。

2.根據權利要求1所述的一種單酶法生產海藻糖的監控方法，其特征在于，所述步驟二中催化反應所加的海藻糖合成酶為來自灰色鏈霉菌(Streptomyces griseus)CCTCCAA92094的海藻糖合成酶，其最適pH為7.2-7.8。

3.根據權利要求1所述的一種單酶法生產海藻糖的監控方法，其特征在于，所述步驟二中，所述高效液相色譜法測定海藻糖的色譜條件為：氨基柱—Agela Innoval NH₂，5μm，4.6×250mm；流動相：乙腈/水，體積比為80/20；流速：1.0mL/min；檢測器：視差折光檢測器；進樣量：10μL；柱溫：35℃。