[发明专利]固定化α-葡糖基转移酶制备帕拉金糖

权利要求书

1、一种利用固定化酶使蔗糖转化并制备帕拉金糖的方法，包括含有α-葡糖基转移酶的菌种发酵增殖、浓缩、固定化、转化蔗糖溶液为帕拉金糖、帕拉金糖转化液浓缩、结晶或直接凝固、干燥步骤，其特征在于：(1)菌种为Seratiaplymuthica ATCC15928菌种的培养物；(2)采用在培养基中边发酵边流加营养源的方法发酵增殖菌体细胞，以制备α-葡糖基转移酶(α-glucogyltrangferase)，其发酵培养基组分含1-6%(W/V)蔗糖，0.5-5%(W/V)过滤除去沉淀物的玉米浆、0.01-0.4%(W/V)KCl，流加的营养源为浓度1-7%的酵母膏或1-8%的玉米浆以及1-15%的蔗糖溶液，发酵过程温度为25-35℃，pH5.0-8.5，搅拌，发酵时间为8-24小时，在发酵期间内边发酵边流加营养源，流加营养源的时间控制在1-20小时内，于对数生长期收获菌体细胞；(3)使用高岭土或粘土为添加剂作为支撑物并吸附菌体细胞，用海藻酸钠包埋、再用CaCl₂溶液将所包埋材料固定成型，再用戊二醛处理交联，同时杀灭活细胞以制备α-葡糖基转移酶的固定化酶，用于吸附菌体细胞并作支撑物的高岭土或粘土的用量为发酵液的2-30%(W/V)，粒度为100-300目，所说的海藻酯钠的用量为1-6%(W/V)，细胞包埋量为5-50%(WWC%)，所用CaCl₂溶液的浓度为0.1-0.8%；(4)将固定化酶装在填充式柱反应器内，流加浓度为5-75%的蔗糖溶液，使蔗糖溶液转化为帕拉金糖转化液，调整流速控制转化率在60-100%之间。

2、按权利要求1所述的制备帕拉金糖的方法，其特征在于所说的发酵培养基组分含2%（W/V）蔗糖、2%（W/V）过滤除去沉淀物的玉米浆、0.2%（W/V）KCl，流加的营养源为浓度2%的酵母膏以及2%的蔗糖溶液，可连续流加或间隔流加。

3、按权利要求1所述的制备帕拉金糖的方法，其特征是作为添加剂的高岭土或粘土的用量为发酵液的6-9%，粒度为150-200目。

4、按权利要求1所述的制备帕拉金糖的方法，其特征在于α-葡糖基转移酶固定化酶的制备包括（1）、将添加剂加入发酵液中充分搅拌吸附细胞后，离心收获添加剂及吸附的细胞，或者先将发酵液离心得细胞浆，再将添加剂加入其中，充分搅拌混合吸附细胞;（2）将（1）收获的材料（添加剂及所吸附的细胞）和海藻酸钠混合，形成胶凝，充分搅拌，（3），用颗粒挤压器将包埋材料挤入CaCl₂中固化成型，边挤压边搅拌2小时以上，（4）、抽滤吸干，收集已固化好的固定化酶，用生理盐水或磷酸缓冲液（pH7.0）洗涤;（5）、将固化酶用戊二醛处理交联，同时杀死活细胞，再用生理盐水或磷酸缓冲液洗涤。

5、按权利要求1所述的制备帕拉金糖的方法，其特征在于将帕拉金糖转化液直接浓缩后通过酒精抽提结晶或加晶种结晶或将转化液直接凝固、干燥制备帕拉金糖产品。

6、一种利用固定化酶使蔗糖转化并制备帕拉金糖的方法，包括含有α-葡糖基转移酶的菌种发酵增殖、浓缩、固定化、转化蔗糖溶液为帕拉金糖、帕拉金糖转化液浓缩、结晶或直接凝固、干燥等步骤，其特征在于：（1）菌种为Seratia plymuthica ATCC15928菌种的培养物;（2）采用在培养基中边发酵边流加营养源的方法发酵增殖菌体细胞，以制备α-葡糖基转移酶（α-glucosyltransferase），其发酵培养基组分含1-6%（W/V）蔗糖，0.5-5%（W/V）过滤除去沉淀物的玉米浆、0.01-0.4%（W/V）KCl，流加的营养源为浓度1-7%的酵母膏或1-8%的玉米浆以及1-15%的蔗糖溶液，发酵过程温度为25-35℃，pH5.0-8.5，搅拌，发酵时间为8-24小时，在发酵期间内边发酵边流加营养源，流加营养源的时间控制在1-20小时内，于对数生长期收获菌体细胞;（3）通过非传统的内胶凝法固定化菌体细胞以制备α-葡糖基转移酶的固定化酶，即将收获的菌体细胞浆与海藻酸钠混匀后加入CaCO₃溶液，充分搅拌均匀，然后加进葡萄糖酸内酯溶液，快速搅拌均匀静置2小时以上，将固化好的材料制成颗粒，再浸入CaCl₂溶液中固化、滤干或低温干燥，所说的海藻酸钠用量为1-5%（W/V），CaCO₃的用量为0.5-8.0%（W/V），葡萄糖酸内酯的用量为0.5-4.0%（W/V），细胞包埋浓度为1-30%（WWC%），所用CaCl₂溶液的浓度为0.1-0.6M;（4）将固定化酶装在填充式柱反应器内，流加浓度为5-75%的蔗糖溶液，使蔗糖溶液转化为帕拉金糖，调整流速控制转化率在60-100%之间。