[01647135]一株低温酸性α-淀粉酶产生菌筛选、基因工程菌构建及发酵工艺研究

目前,国内外市场中常用的淀粉酶为中温、高温以及碱性α-淀粉酶,其最适pH值在6.0～10.0,在酸性条件下,其酶活性降低很明显,甚至失去活性。酸性α-淀粉酶可在低pH条件下以随机方式切断淀粉分子内的α-1,4-糖苷键,能满足一些酸性条件下淀粉原料的加工工艺要求。目前,工业上所用的酸性α-淀粉酶都来源于微生物发酵产生,主要是芽孢杆菌和曲霉。通常其最适pH值为4.0～5.0,且在较大的pH值范围内稳定。由于从自然界获得的野生的酸性淀粉酶菌株产酶活力一般都比较低,不能直接用于工业化。 本项目主要应用于烘焙食品、动物饲料和饲料添加剂的生产加工,提高食品食用价值,提高饲料利用率。本项目技术原理是首先从环境样品中分离筛选一株产酸性α-淀粉酶的微生物菌株,研究酶的性质,克隆该酶基因,通过分子生物学方法构建低温酸性α-淀粉酶基因工程菌株。以该工程菌株为基础,利用无机盐、氨水、微量元素等为基础发酵原料,以葡萄糖、甘油为碳源,在深层液体通风搅拌条件下利用甲醇诱导菌株生产低温酸性α-淀粉酶。 我国酶制剂生产相对滞后,部分酶品种的生产菌种和发酵活力都不及国外同行,国际市场竞争力不强。在酸性淀粉酶方面,我国酸性α-淀粉酶生产菌株单一,其工业化生产还是空白。由于我国是一个农业大国,淀粉深加工工业是一个庞大的工业体系,研究开发低温酸性淀粉酶,可弥补我国现有淀粉酶生产品种少、竞争力弱的局面。对酿造及烘焙工业来讲,节约了成本、降低劳动强度、提高生产效益,具有较好的社会效益和环境效益。 经测算,一个50m3发酵罐每批次发酵可生产5吨淀粉酶酶制剂（2万活力）,每批次淀粉酶产品生产成本为10.912万元,目前市场上还很少有低温淀粉酶出售,保守估计本产品销售价格 3.5万元/吨,每吨淀粉酶的毛利润约为1.32万元/吨,毛利率约为60.48%,预计大规模生产毛利润可达65%以上左右,经济效益良好。