论文部分内容阅读
β-葡聚糖酶在糖化过程中能专一性降解β-葡聚糖,降低麦汁粘度和浊度,加快过滤速度,提高麦汁得率和品质,在啤酒生产中具有重要作用。本论文主要对本实验室保藏的淀粉液化芽孢杆菌(Bacillus amyloliqμefaciens)5582产β-葡聚糖酶的发酵培养基和发酵条件进行了优化,并对固体、液体酶的制备以及β-葡聚糖酶的应用进行了初步研究,主要结果如下:对菌株5582产β-葡聚糖酶的摇瓶发酵培养基进行了优化:玉米粉30 g/L,大麦粉40 g/L,豆饼粉30 g/L,Na2HPO4?12H2O 6 g/L,(NH4)2SO4 4 g/L,CaCl2 0.8 g/L,MgSO4?7H2O 1 g/L,37℃发酵60 h,β-葡聚糖酶酶活达到128.55 u/mL,比未优化时提高了26.08 %。5 L发酵罐发酵条件优化为:装料系数0.6,接种量6.67 %,种龄18 h,起始发酵温度37℃,27 h后降温至32℃,通气量1.0 L/(L·min),搅拌转速500 r/min,β-葡聚糖酶活力在51.75 h达到182.52 u/mL,比恒温发酵提高了28 %;发酵高峰期pH值在7.2左右。8000 L发酵罐中0～24 h,菌体数量增加较快,β-葡聚糖酶活力增加较慢,pH下降;24～40 h, pH回升,β-葡聚糖酶活力上升;40～47 h,菌体出现自溶现象,β-葡聚糖酶在46 h达到249.6 u/mL。发酵液中添加硅藻土1 %;CaCl2 2 %;Na2HPO4·12H2O 2 %后搅拌均匀,过滤;向澄清酶液中添加4 %辅料和60 %饱和(NH4)2SO4盐析,压滤;55℃干燥得成品固体酶。甘油120 g/L、黄原胶5 g/L的复合稳定剂和1 g/L防腐剂对β-葡聚糖酶的保护作用最好,室温下保存4个月,酶活保留率达89.5 %,比对照高19.5 %。稳定剂不会影响该酶液的使用效果,同时对酶有很强的保护作用。在糖化过程中添加1 u/g麦芽的β-葡聚糖酶,麦汁中的β-葡聚糖含量和粘度明显降低。应用效果与国外同类产品相当。