普鲁兰酶发酵工艺优化文献综述

 2021-09-27 12:09

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文献综述

1.普鲁兰酶概述

普鲁兰酶(Pullulanase,EC.3.2.1.41)是一种能够专一性切开支链淀粉分支点中的αl，6糖苷键，从而剪下整个侧枝，形成直链淀粉的脱支酶[1-2]。由于其能将最小单位的支链分解，最大限度的利用淀粉原料，可大幅提高淀粉的利用率和生产效率，因此在以淀粉为原料的深加工工业中有着重要的用途及良好的市场前景[3]。

普鲁兰酶是一种在低pH值下应用的热稳定脱支酶，与糖化酶一起使用，可由液化淀粉浆来生产高葡萄糖浆和高麦芽糖浆。这是一种由经过基因工程改造的地衣芽胞杆菌制得的酶。该酶在高温酸性下稳定，并可水解液化淀粉中的α1．6D糖苷键而产生包含(1，4-α-D)葡糖键的直链多聚糖。目前国内外大多数普鲁兰酶的研究主要集中在产普鲁兰酶野生菌株的选育[4-5]、性能鉴定[6]、诱变改造[7]及发酵工艺优化[8-10]等手段提高普鲁兰酶的活力，均具有不同的发展前景。

普鲁兰酶与其他淀粉酶协同作用或单独作用,使食品质量提高,降低粮耗,节约成本,减少污染。普鲁兰酶能分解支链的特性决定了他在食品工业中的广泛应用,已成为淀粉酶制剂中一个很有前途的新品种,具有广阔的开发和应用前景,其在食品工业中的应用研究也将日趋广泛和深入,

2.枯草芽孢杆菌概述

枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）在1941年在非洲战役时被德国医疗军团发现，从马和骆驼的粪便中被分离出来[11]。根据菌落形态以及形成芽孢的特点而命名为枯草芽孢杆菌，是内生芽孢的革兰氏阳性细菌，在芽孢形成初期分泌各种抗菌物质，对病原真菌有特异性的防治作用[12]。

早在1879年，拜耳前身公司生产的一种菌肥，使用的就是枯草芽孢杆菌。我国近年来开始有各种枯草芽孢杆菌杀菌剂的规模化生产，如云南省农科院开发的百抗及湖北省武汉天惠生物工程有限公司生产的枯草芽孢杆菌可湿性粉剂及上海市农业科学院开发的防治番茄叶霉菌的G3等。随着枯草芽孢杆菌作为革兰氏阳性代表菌株基因组被测序以来，同枯草芽孢杆菌有关的研究，特别是有关牛化分析、分子生物学等方面基础理论研究持续展开。采用枯草芽孢杆菌通过发酵工艺制备普鲁兰酶的途径受到越来越多的实验室、工厂的青睐。枯草芽孢杆菌GAMF是经基因工程改造的普鲁兰酶高产菌株。

3.发酵工艺

3.1发酵工艺简介

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