[发明专利]一种利用棕绳固定化细胞连续制备β-环糊精的方法

摘要

一种利用棕绳固定化细胞连续制备β-环糊精的方法，属于β-环糊精生产技术领域。本发明用棕绳编织成棕帘再经处理过，将环糊精糖基转移酶CGTase产生菌ATCC21783固定在棕帘上，摇瓶生产CGTase，每隔2-3天将棕帘取出，用生理盐水清洗，洗去棕帘上的衰老退化菌落，重新投放到新鲜的培养基中继续培养；发酵产生的CGTase按照工业化步骤用于β-环糊精生产。棕帘固定化细胞使CGTase连续化产生，进而实现β-环糊精的连续化生产，该过程可持续一个月以上。本发明首次采用棕绳这一天然易得材料作为固定化基质，用于固定化CGTase产生菌，固定化过程简单，连续化生产效果显著；与现有β-环糊精制备工艺相比，缩短菌种产酶周期，简化β-环糊精制备工艺，提高生产效率。

主权项

一种利用棕绳固定化细胞连续制备β‑环糊精的方法，其特征在于以棕绳固定化细胞，实现环糊精糖基转移酶CGTase连续培养，从而实现β‑环糊精的连续化制备，步骤为：（1）制备固定化基质棕帘：棕绳编织成帘，棕帘需要先用0.3%‑0.5%NaOH溶液浸泡24h，再经煮沸4‑6h，121℃ 20min灭菌，待用；（2）种子培养：采用菌株ATCC 21783为CGTase产生菌，投放入培养基中，培养基为：可溶性淀粉1%，蛋白胨0.5%，酵母膏0.5%，磷酸氢二钾0.1%，七水硫酸镁0.02%，碳酸钠1%，其余为净水，调整pH8.5；200rpm摇床培养3天，待光密度达到0.8，作为种子液；（3）棕绳固定化培养：培养基中接种1%‑3%的光密度为0.8的种子液，投放棕帘，棕帘比表面积与培养基体积的比以cm2:mL计为1:3‑2:3，pH8.5，29℃，200rpm摇床培养；培养2‑3天后，至光密度达到1.0；（4）CGTase连续培养：无菌条件下将棕帘取出，首次培养发酵液离心除菌后用以制备β‑环糊精；取出的棕帘用灭过菌的0.9%的生理盐水冲洗，投入新鲜配制、121℃ 20min灭菌的培养基中，继续在与步骤（3）相同的条件下培养24‑48h，得CGTase酶液；（5）按步骤（4）中所述方法取出棕帘，投放到下个循环中继续使用；此次及以后所得发酵液无需离心，可直接做CGTase粗酶液催化淀粉制备β‑环糊精；经10‑15个循环后，酶活仍可保持为初酶活的80%‑90%；（6）β‑环糊精的连续化制备：将所得的CGTase酶按照无溶剂法制备β‑环糊精的方法，生产制备β‑环糊精。