吸水鏈霉菌發(fā)酵法生產(chǎn)谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶過程中蛋白酶的產(chǎn)生及控制研究.pdf

1、微生物谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶(蛋白質(zhì)一谷氨酸—γ谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶，EC2.3.2.13，MTG)由于能催化蛋白質(zhì)之間、蛋白質(zhì)和氨基酸的交聯(lián)反應(yīng)，改善蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)，因而在食品、化妝品、制藥，紡織等工業(yè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。 本研究以控制吸水鏈霉菌WSH03-13發(fā)酵產(chǎn)谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶過程中副產(chǎn)物蛋白酶的產(chǎn)生為目標(biāo)，分別在發(fā)酵、提取、制備三個階段考察了蛋白酶的控制策略，主要研究內(nèi)容如下： 1.對硫酸鋅的添加條件進(jìn)行了優(yōu)化。通過實驗

2、選擇了合適的添加量及添加時間，并優(yōu)化了發(fā)酵條件，確定了最佳pH值和接種量。 2.在發(fā)酵條件優(yōu)化后進(jìn)行了7L發(fā)酵罐的小試。以1.2vvm的通氣量和400rpm的攪拌速率，7L發(fā)酵罐最高酶活可達(dá)到5.6U/mL，蛋白酶的水平可在后續(xù)提取過程中可以得到較好的控制。 3.對微生物谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶(MTG)超濾濃縮的工藝條件進(jìn)行了探討及優(yōu)化。實驗采用截留分子量為30kDa的聚醚砜(PES)膜，當(dāng)發(fā)酵液初始pH為7，超濾濃縮倍數(shù)為4倍

3、時，可以得到理想的MTG回收率。同時對超濾液中蛋白酶的變化進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)隨著超濾倍數(shù)的提高蛋白酶也逐漸提高，但在濃縮4倍以后達(dá)到較穩(wěn)定的水平。聚醚砜(PES)超濾膜使用后用稀釋的NaOH溶液浸泡清洗處理50min后，膜通量可以恢復(fù)98.12％。 4.針對微生物谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶(MTG)制備過程中含有蛋白酶的問題，研究了抑制蛋白酶活性的方法，確定了以六偏磷酸鈉作為MTG酶制劑中的蛋白酶抑制劑，并且考察了六偏磷酸鈉的最小有效添加量。