过氧化氢酶制备的发酵工艺制造技术

本发明专利技术涉及酶发酵制备工艺技术领域，具体为过氧化氢酶制备的发酵工艺，该过氧化氢酶制备的发酵工艺，通过菌种培养过程可以初步培育筛选原始菌种，得到状况良好具有正常活性的菌种，并通过菌种培养基快速繁育菌种形成含有大量菌群的发酵种液，通过发酵种液中添加碳源和氮源营养物质，可以为发酵过程菌体细胞提供充足能量并促进其产酶，同时碳源、氮源和金属离子可以有效提高发酵得到的过氧化氢酶体的活力，即该工艺可以提高过氧化氢酶的产量，并使其具有更好的酶活性。其具有更好的酶活性。

【技术实现步骤摘要】
过氧化氢酶制备的发酵工艺


[0001]本专利技术涉及酶发酵制备工艺
，具体为过氧化氢酶制备的发酵工艺。

技术介绍

[0002]过氧化氢酶(CAT)，是一种催化过氧化氢分解成氧和水的酶，存在于细胞的过氧化物体内，过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶,约占过氧化物酶体酶总量的40％。过氧化氢酶的应用较为广泛，过氧化氢酶在食品工业中也被用于除去用于制造奶酪的牛奶中的过氧化氢；除此之外，过氧化氢酶也被用于食品包装，防止食物被氧化；在纺织工业中，过氧化氢酶被用于除去纺织物上的过氧化氢，以保证成品是不含过氧化物的，在实验室中还常常被用作了解酶对反应速率影响的工具。
[0003]过氧化氢酶存在于所有已知的动物的各个组织中，特别在肝脏中以高浓度存在，但是会受限于原料来源，而微生物生产过氧化氢酶原料充足，所以越来越多的过氧化氢酶通过微生物发酵获得，而微生物的生长离不开碳源、氮源等营养物质，同时过氧化氢酶的合成受发酵条件的影响条件不同所产生的酶量不同，因此提高其产酶水平需要进行发酵条件的优化。
[0004]因为过氧化氢酶的应用广泛，具有较为重要的作用，而目前制备过氧化氢酶的工艺多种多样，所以如何提高过氧化氢酶的酶量，需要优化发酵条件。鉴于此，我们提出过氧化氢酶制备的发酵工艺。

技术实现思路

[0005]为了弥补以上不足，本专利技术提供了过氧化氢酶制备的发酵工艺。
[0006]本专利技术的技术方案是：
[0007]过氧化氢酶制备的发酵工艺，具体工艺过程包括：
[0008]菌种培养，所述菌种培养包括制备菌种培养基，并且基于菌种培养基能够培养菌群数量，且制备得到发酵种液；
[0009]种液菌种产酶优化，所述种液菌种产酶优化包括向发酵培养基中添加能够优化过氧化氢酶产量和酶体活力的碳源和氮源营养物质，且向发酵培养基中添加能够影响酶体活力的金属离子。
[0010]优选的，菌种培养基的培养液各成分及制备工艺为：将5g蛋白胨、10g葡萄糖、20g琼脂和水1000mL充分混匀，并添加1％浓度的孟加拉红水溶液3.3mL。
[0011]优选的，将所有菌种培养基在使用前保持密闭状态经过125摄氏度高温蒸汽杀菌，并自然冷却至室温待用。
[0012]优选的，将待培育的原始菌种放入蒸汽杀菌并冷却后的菌种培养基内培养24小时，保持温度范围20
‑
30摄氏度，筛选得到能够产生过氧化氢酶的菌种。
[0013]优选的，发酵种液的制备具体工艺为：从菌种培养基中筛选挑取培养完成的菌体，并将菌体转接入含50ml菌种培养基培养液的250ml摇瓶中，将摇瓶放置在全温空气摇床上
进行菌种培养，使得菌种充分混合混匀，得到发酵种液。
[0014]优选的，发酵种液制备条件具体为：200r/min，20
‑
30℃培养24h，pH值为7.0。
[0015]优选的，发酵培养基在菌种培养基的组成成分基础上，添加碳源、氮源和金属离子，并使其组分充分混匀形成发酵培养基培养液。
[0016]优选的，将发酵种液按1.5％
‑
2.5％的接种量取出菌悬液，并将该菌悬液转接入含有发酵培养基培养液的发酵罐中，发酵形成含有过氧化氢酶菌体细胞的发酵液。
[0017]优选的，控制发酵温度20
‑
30℃，200r/min条件下发酵24
‑
72h。
[0018]优选的，将发酵后形成的发酵液中加入20ml的50mmol/L的磷酸盐缓冲液来重悬菌体，并在冰浴中用超声破碎含有过氧化氢酶的菌体细胞，经过离心机离心处理后过滤上清液，该上清液即为含有过氧化氢酶的粗酶液。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020]该过氧化氢酶制备的发酵工艺，通过菌种培养过程可以初步培育筛选原始菌种，得到状况良好具有正常活性的菌种，并通过菌种培养基快速繁育菌种形成含有大量菌群的发酵种液，通过发酵种液中添加碳源和氮源营养物质，可以为发酵过程菌体细胞提供充足能量并促进其产酶，同时碳源、氮源和金属离子可以有效提高发酵得到的过氧化氢酶体的活力，即该工艺可以提高过氧化氢酶的产量，并使其具有更好的酶活性。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的内容，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]实施例1
[0023]过氧化氢酶制备的发酵工艺，具体工艺过程包括：
[0024]菌种培养，菌种培养包括制备菌种培养基，并且基于菌种培养基能够培养菌群数量，且制备得到发酵种液；
[0025]种液菌种产酶优化，种液菌种产酶优化包括向发酵培养基中添加能够优化过氧化氢酶产量和酶体活力的碳源和氮源营养物质，且向发酵培养基中添加能够影响酶体活力的金属离子。
[0026]菌种培养基的培养液各成分及制备工艺为：将5g蛋白胨、10g葡萄糖、20g琼脂和水1000mL充分混匀，并添加1％浓度的孟加拉红水溶液3.3mL，提供基础的菌群培育能量。
[0027]将所有菌种培养基在使用前保持密闭状态经过125摄氏度高温蒸汽杀菌，并自然冷却至室温待用。
[0028]将待培育的原始菌种放入蒸汽杀菌并冷却后的菌种培养基内培养24小时，保持温度范围20
‑
30摄氏度，筛选得到能够产生过氧化氢酶的菌种，主要筛除培育过程中失活或者活性较低的菌种，提高后期发酵效率，本实施例温度为25摄氏度。
[0029]发酵种液的制备具体工艺为：从菌种培养基中筛选挑取培养完成的菌体，并将菌体转接入含50ml菌种培养基培养液的250ml摇瓶中，将摇瓶放置在全温空气摇床上进行菌种培养，使得菌种充分混合混匀，得到发酵种液。
[0030]发酵种液制备条件具体为：200r/min，20
‑
30℃培养24h，pH值为7.0，本实施例温度为25摄氏度。
[0031]发酵培养基在菌种培养基的组成成分基础上，添加碳源、氮源和金属离子，并使其组分充分混匀形成发酵培养基培养液。
[0032]将发酵种液按1.5％
‑
2.5％的接种量取出菌悬液，并将该菌悬液转接入含有发酵培养基培养液的发酵罐中，发酵形成含有过氧化氢酶菌体细胞的发酵液，1.5％
‑
2.5％的选取量影响初始发酵的菌群数量，过高的量无法充分发酵，过少会造成浪费，影响生产发酵的效率，本实施例选取1.5％。
[0033]控制发酵温度20
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30℃，200r/min条件下发酵24
‑
72h，具体为25摄氏度下发酵48小时。
[0034]将发酵后形成的发酵液中加入20ml的50mmol/L的磷酸盐缓冲液来重悬菌体，并在冰浴中用超声破碎含有过氧化氢酶的菌体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.过氧化氢酶制备的发酵工艺，其特征在于：具体工艺过程包括：菌种培养，所述菌种培养包括制备菌种培养基，并且基于菌种培养基能够培养菌群数量，且制备得到发酵种液；种液菌种产酶优化，所述种液菌种产酶优化包括向发酵培养基中添加能够优化过氧化氢酶产量和酶体活力的碳源和氮源营养物质，且向发酵培养基中添加能够影响酶体活力的金属离子。2.如权利要求1所述的过氧化氢酶制备的发酵工艺，其特征在于：菌种培养基的培养液各成分及制备工艺为：将5g蛋白胨、10g葡萄糖、20g琼脂和水1000mL充分混匀，并添加1％浓度的孟加拉红水溶液3.3mL。3.如权利要求2所述的过氧化氢酶制备的发酵工艺，其特征在于：将所有菌种培养基在使用前保持密闭状态经过125摄氏度高温蒸汽杀菌，并自然冷却至室温待用。4.如权利要求3所述的过氧化氢酶制备的发酵工艺，其特征在于：将待培育的原始菌种放入蒸汽杀菌并冷却后的菌种培养基内培养24小时，保持温度范围20
‑
30摄氏度，筛选得到能够产生过氧化氢酶的菌种。5.如权利要求4所述的过氧化氢酶制备的发酵工艺，其特征在于：发酵种液的制备具体工艺为：从菌种培养基中筛选挑取培养完成的菌体，并将菌体转接入含50ml菌种培养基培养液的250ml摇瓶中，将摇瓶...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐立勇，蒋杭平，
申请(专利权)人：绍兴新扬生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：