[其他]用嗜热放线菌生产固定化葡萄糖异构酶的方法及其用于高果糖糖浆的生产方法

说明书

本发明是关于葡萄糖异构酶的生产方法，特别是关于固定化葡萄糖异构酶的生产方法及其用于生产高果糖糖浆（即果萄糖浆）的方法。

目前国际工业上使用的嗜热放线菌基本是生产胞内葡萄糖异构酶类型。例如《特许公报》昭49-42555及昭50-17560介绍了一种用嗜热放线菌（嗜热链霉菌）Streptomyces，YT-NO，6生产固定化葡萄糖异构酶的方法，是先将从发酵液中分离、收集到的菌体进行自溶处理，得到酶液，再使酶挂到载体上进行异构化。该方法由于产生的酶多是胞内酶，因此需要一套破坏细胞壁释出酶的工艺及设备，所以上述方法存在工艺较复杂、设备较多的问题。

本发明的目的是采用胞外酶型嗜热放线菌（嗜热链霉菌）StreptomycesM1033（其寄存在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，寄存号为CGMCCN00032）生产葡萄糖异构酶，此酶中胞外酶占总酶量的80%以上，培养液容易过滤，酶蛋白较纯（清发酵液经（NH₄）₂SO₄淀沉，透析脱盐，DEAE-SephadexA₃₀柱和SephadexG₁₅₀柱提纯，得均一态葡萄糖异构酶，园盘电泳为一个区带）。因此可以直接用滤清的发酵液作酶源，将酶吸附在大孔阴离子交换树脂载体上，制成固定化葡萄糖异构酶，不用再进行胞内酶释出处理工序，因此简化了工艺，减少了设备。

首先本发明提供了产生胞外葡萄糖异构酶的嗜热放线菌（嗜热链霉菌）菌株StreptomycesM1033。该菌株是发明人在1978年从2847份土样中分离纯化得到的原始菌株，再经紫外线诱变，紫外线与亚硝基胍复合诱变，以及不断纯化所得。经生产实践，国内有关专家鉴定为产胞外葡萄糖异构酶型国产优良菌株。

由于本发明的菌株在葡萄糖天冬素琼脂上不形成可溶性色素;通气培养温度为40-45℃;胞外酶占80%以上，可直接用滤清的发酵液作酶源。因此在主要菌学性质与使用效果上，不同于《特许公报》昭49-42555及昭50-17560的嗜热链霉菌等菌株（这些菌株在葡萄糖天冬琼脂上生成黄褐色素;通气培养温度40-50℃;而且是产胞内葡萄糖异构酶类型）。

本发明的菌株具有以下几方面特征：

一、所说的菌株的生理特征为：

（1）察氏培养基：生长良好，气丝乳白色到深灰色，基丝由白到黄褐色，不形成可溶性色素。

（2）淀粉琼脂：生长良好，气丝由白色到灰色，基丝由乳白色到浅黄色，不形成可溶性色素。

（3）马铃薯浸汁：生长良好，气丝由白色到灰褐色，基丝由金黄色到浅褐色，不形成可溶性色素。

（4）酪氨酸琼脂：生长困难，少数菌落气丝由白色到灰褐色，不形成可溶性色素，酪氨酸酶为阴性。

（5）葡糖天冬素琼脂：生长良好，气丝由白色到灰色，基丝由乳白色到浅黄色，不形成可溶性色素。

（6）葡糖蛋白胨琼脂：生长良好，气丝由白到浅灰色，基内菌丝由白色到浅褐色，不形成可溶性色素。

（7）明胶培养基：生长一般，液化明胶能力较弱。

（8）牛奶培养基：生长一般，对牛奶的凝固能力较强。

（9）碳源利用：能够很好的利用淀粉、葡萄糖、果糖、蔗糖、木糖、鼠李糖、甘露醇、肌醇;很难利用棉子糖。

二、所说的菌株的形态特征为：

30-50℃在高氏1号培养基上生长良好，培养3天气丝由白色到灰色，培养3-5天产生灰色胞子。菌落为园形，似伞状，表面呈粉状，胞子丝形状为：弯曲至形成螺旋。胞子形状为：园形、椭园形。

本发明进一步提供了StreptomycesM1033斜面、种子、发酵方法、发酵清滤液的分离方法及其葡萄糖异构酶的固定化方法，即说明书附图前五步工序所采用的条件和方法：

（1）异构酶菌种斜面：即菌株的斜面培养基和斜面培养方法，也就是菌株，首先在淀粉1-3%，硝酸钾0.05-0.5%，磷酸氢二钾0.01-0.1%，硫酸镁0.01-0.1%，氯化钠0.01-0.1%，硫酸亚铁0.001-0.005%，琼脂1.5-2%的斜面培养基上，高温30℃-50℃培养4～6天。