[發明專利]一種采用復合凝膠微球控制右旋糖酐分子量的方法

在審

• 申請號: 202010072711.5
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111206059A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 黎志德;張九花;梁達奉;劉桂云;常國煒;柳穎;黃曾慰
• 申請（專利權）人: 廣東省生物工程研究所（廣州甘蔗糖業研究所）
• 主分類號: C12P19/08
• 分類號: C12P19/08;C12N1/20;C12N11/12;C12N11/10;C12N11/04;C12R1/01
• 代理公司: 廣州專理知識產權代理事務所(普通合伙) 44493
• 代理人: 王允輝

本發明屬于發酵工程及酶工程的技術領域，具體涉及一種采用復合凝膠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驟：1）配置種子培養基：培養基中包括蔗糖溶液；2）在種子培養基中接種菌液、活化菌種；3）將活化好的菌種搖床培養得到種子液；4）取種子液進行發酵培養；5）發酵過程中進行酶解：培養基中加入復合凝膠微球。利用復合凝膠的特殊性質，實現α?葡聚糖酶的固定化，還可在應用環境有需求時就地降解，即在提高酶的穩定性和重復使用能力的同時，使得低分子量右旋糖酐的發酵和水解有效整合，并且水解過程可控，產品的分子量分布寬度更窄。

技術領域

本發明屬于發酵工程及酶工程的技術領域，具體涉及一種采用復合凝膠微球控制右旋糖酐分子量的方法。

背景技術

右旋糖酐是一種由α-1,6-糖苷鍵連接葡萄糖單體聚合而成的高分子胞外多糖，在食品、醫藥行業有著廣泛應用。因為動物不能水解其連接的糖苷鍵，所以多作為益生元直接加入到保健和醫藥產品中。同時，葡聚糖進入人體后可被降解成低分子，此產物與血漿相溶性較好，適合用作代血漿。此外還有文獻指出葡聚糖具有一定的抗腫瘤和抗菌的效果。由于其穩定，無毒而且難以被腸胃消化吸收的特點，也可在食品工業中用作增稠劑，保護劑或防腐劑使用。其中果汁、果醬和啤酒生產上已有應用報道。

α-葡聚糖酶（Dextranase，1,6-D-glucan-6-glucanohydrolase；EC3.2.1.11）是一種可特異性水解特定糖苷鍵的酶蛋白，在國內食品行業，特別是甘蔗亞硫酸法制糖，原糖精煉以及甜菜制糖已有一定的應用，對于在降低糖汁中的葡聚糖汁，進而減少黏度，增加過濾效率，減少沉降時間，提高簡純度都有明顯效果。

目前有專利CN103993052公開了一種發酵生產微分子量右旋糖酐的方法，直接在腸膜明串珠菌發酵生產右旋糖酐過程中直接添加酶制劑一步制備特定分子量右旋糖酐的方法。

專利CN107988284公開了一種生產小分子右旋糖酐的方法及其產品和用途，將右旋糖酐酶吸附到酶膜反應器中，將高分子量的半成品降解到低分子量。

專利CN105671104公開了一種固定化右旋糖酐酶降解小分子右旋糖酐的制備方法，采用棘孢青霉菌和醋桿菌固定化卡拉膠體中合成低分子量的右旋糖酐。

專利CN109456955公開了一種固定化右旋糖酐酶的制備方法，將右旋糖酐酶固定化磁性載體上的方法，并應用在醋酸鹽緩沖液中水解右旋糖酐。

上述領域已有的應用報道主要存在以下一些問題，首先α-葡聚糖酶是內切水解酶，其終產物并不是單糖，而是一系列寡糖的混合物。如果反應時間過長，容易產生大量分子量低且分布范圍很寬的副產物。同時一些右旋糖酐生產使用的菌株，發酵周期較長，因此當需要在發酵過程中控制產物分子量時，就會增加酶的停留時間，進一步擴大產物分子量的分布范圍。其次，含大量右旋糖酐的發酵液黏度較高，不利于傳質，發酵中期加入α-葡聚糖酶可以提升發酵效率，但這同樣可能面臨酶停留時間過長的情況。最后，α-葡聚糖酶穩定性較好，當右旋糖酐分子量下降到預定范圍內后，需要進行滅活操作，否則在后續處理中分子量可能會繼續降低，分子量分布范圍變寬。

發明內容

針對以上問題，本發明的目的在于提供一種采用復合凝膠微球控制發酵右旋糖酐分子量的方法，以交聯α-葡聚糖酶的復合凝膠微球為基礎，在發酵右旋糖酐過程中同時控制產物分子量的方法，通過控制凝膠微球的加入時間點，以及利用緩沖液的變換促進微球溶解或直接取出，達到有效中止酶促反應、控制產物分子量分布的目的。

本發明的技術內容如下：

一種采用復合凝膠微球控制發酵右旋糖酐分子量的方法，所述方法包括如下依次步驟：

1）配置種子培養基：培養基中包括蔗糖、蛋白胨、十二水合磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀的成分，高溫滅菌；