中国科学院微生物研究所采用土壤中分离所得Asp.niger202 作为出发菌株,经Co60、紫外线、亚硝基胍等物理、化学诱变因子交替处理,最后获得AS 3.4309 变异株,比原菌株202 产糖化酶能力提高8.3 倍。
(一)诱变株AS 3.4309 菌落形态特征
该菌在察氏平板上,于32℃培养12d,菌落生长呈扩散形,直径可达5.5~6.5cm,菌丝初为白色,有时出现黄色区域,绒状,有明显的辐射状皱纹,无渗出液,边缘生长较薄,有霉味,咖啡色,反面为浅黄色。
分生孢子头幼时呈球形,大部分直径为140~168μm,老时裂开成3~4 瓣,一般直径为250~28μm、褐色。分生孢子梗自基质长出,幼时长度为300~400μm,老时长度为280~40μm,直径12~16μm,壁光滑,厚度1μm 左右,稍带黄色。顶囊球形,一般直径23~31μm,小梗双层,自顶囊全面着生,梗基一般(8.3~10.4)μm×(2.5~3.0)μm,小梗(6.2~8.4)μm×(2.1~2.5)μm。分生孢子球形或近于球形,直径为(3.5~4.0)μm,壁粗糙。
(二)糖化酶性质和糖化条件研究
黑曲霉变异株3.4309 产生的糖化酶,具有酶活力高、耐酸性、含转移葡糖苷酶少等特点。
该酶的最适pH 较宽,以pH4.5 为最好。稳定pH 范围为2.5~5.5。最适作用温度为60℃,但在70℃仍表现出较高的酶活力。在50℃以下是稳定的。酶液在501 保温2h,酶活力损失3%,60℃保温2h,剩余酶活力为55%,70℃保温2h,剩余酶活力为13.4%。用等电点聚焦电泳测得该酶的等电点为3.54。参照Kuzawashi 等人的方法测定了黑曲霉3912-12、Pr-3、3.4309 的转移细菌糖苷酶的活力,分别为16.06、16.22、10.49(mg 寡糖/mL 酶液),3.4309 菌比前两者约低1/3。(www.xing528.com)
在酶法制葡萄糖新工艺中,葡萄糖值(DE)的高低,直接影响到成品质量和收率。
1.最 适 糖 化pH 为4.2。 一 般 范 围 以pH3.5~4.5 为 宜。DE 值 在98%~99%。DE 值最高的范围也就是醇不溶物最少的范围。
2.糖化时酶用量一般为100U/g 干淀粉,DE 值可达99%左右。醇不溶物随着酶用量的增加而下降。
3.糖化最适温度为60℃,其次是55℃,在此温度范围内,醇不溶物含量减少,DE 值98.8%左右。
4.糖化时间试验表明:24h DE 值即可达98%,但醇不溶物含量较高,如生产注射用葡萄糖,则要求醇不溶物含量低,糖化时间可延至48~72h,而糖化DE 值在99%以上。
综上所述,最适糖化条件为pH4.2,60℃,加酶量为100U/g 干淀粉。
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