碱性脂肪酶罐上发酵工艺优化

【作者】 王明兹； 吴松刚； 施巧琴； 郑毅； 周晓兰；

【机构】 福建师范大学生物工程学院；

【摘要】 二十世纪六十年代后期,微生物产脂肪酶的研究和工业化发展迅速。如今,丹麦NOVO公司、美国Miles公司、德国RohnMass公司、荷兰GistBrocades公司和日本长赖产业等都已实现了微生物发酵脂肪酶的产业化,并成为主要的商品酶品种。在国内,已实现工业化生产的脂肪酶由阿囊假丝酵母(Eremothecium aslbii)、解脂假丝酵母(Candedalipolylica)和扩展青霉(Penicillium expansum)产生。其中扩展青霉是施巧琴于1981年首次分离的碱性脂肪酶产生菌,通过二十余年不泄努力,菌种生产水平经历了1400U/mL、2520U/mL、7744U/mL、8260U/mL等四次大突破。现已建成年产2000吨(10000U/g)脂肪酶的生产线,产品在皮革加工、造纸、面粉加工、油脂改良、鱼片脱脂、医药和精细化工产品加工等领域应用。本文总结了碱性脂肪酶高产变株FSl884-1在10吨和20吨发酵罐上工艺优化过程。1、溶氧水平对碱性脂肪酶FSl 884-1发酵脂肪酶产量影响极为明显,溶氧不足导致发酵效价下降,甚至完全不产酶。通气量为1:0.4、1:0.7和1:1.0时发酵效价分别为2800U/mL,4870U/mL和7744U/mL。2、温度对脂肪酶发酵水平影响也很明显,26℃恒温发酵效价为7467U/mL,采用变温发酵,在菌丝生长阶段控制26℃,产酶阶段控制在24-25℃,效价可提高到8260U/ml。3、发酵过程中菌丝生长和产酶部分相关,移种2h后生长速率迅速上升,至发酵32h左右比生长速率降为0;发酵14h后才开始产酶,并分别在20h和42h左右各有一个产酶高峰期,至51h后比生产率也下降至0。4、发酵过程中产酶与pH关系密切,产酶阶段pH要随之升高。氨氮水平在发酵全过程中变化较为平稳。更多还原