微生物谷氨酰胺转胺酶的分批发酵生产

食品科学 ›› 2003, Vol. 24 ›› Issue (10): 73-77.

微生物谷氨酰胺转胺酶的分批发酵生产

刘新征, 王灼维, 杨秋明, 郭兴要, 韩兆鹏, 蔡慧农, 王璋

中国食品发酵工业研究院,集美大学生物工程学院

出版日期:2003-10-15 发布日期:2011-12-13

Production of Microbial Transglutaminase by Batch Fermentation

LIU Xin-Zheng, WANG Zhuo-Wei, YANG Qiu-Ming, GUO Xing-Yao, HAN Zhao-Peng, CAI Hui-Nong, WANG Zhang

1.China National Research Institute of Food and Fermentation Industries;2.Bioengineering College of Jimei University

Online:2003-10-15 Published:2011-12-13

摘要/Abstract

摘要： 在首先采用我们自行设计的2L小型、便易的生化反应器,对我们研究室保藏的高产酶菌株链霉菌(Streptomyces sp.)WZFF.L-M168发酵生产微生物谷氨酰胺转胺酶(MTG)过程中发酵培养基的碳源、氮源和初始pH值的影响作用进行研究,确定培养条件后,逐级扩大发酵罐规模,在20L和200L发酵罐上以在线监控技术手段直接监测分析环境因素对MTG发酵生产的作用效果,确立各级发酵罐分批发酵的生产工艺条件。结果表明:碳氮源采用葡萄糖、淀粉和多价胨,初始pH值为7.0,接种量5%～10%,发酵过程中在线控制培养温度、pH、通气量和搅拌速度等各项参数指标分别为30±0.5℃、6.6～6.9,0.8～1.1vvm和200～400r/min较为适宜。在这优化技术条件下,200L发酵罐可以稳定生产酶活在2.75U/ml以上的MTG。

关键词: 谷氨酰胺转胺酶, 链霉菌, 分批发酵, 在线监控

Abstract: After using a simple but efficient mini-bioreactor (2L) we equipped to study the effects of carbon source, nitrogensource and initial pH of fermentation broth on the production of microbial transglutaminase (MTG) by a new potent strain,Streptomyces sp. WZFF.L-M168 isolated from soil and preserved in our laboratories. The incubation conditions were established.The production was scaled up to 20 L and 200 L jar-fermenters through the utilization of on-line control techniques, and then thetechniques for batch fermentation of MTG were set up. The experimental results showed that the optimal processing param-eters achieved were 1.5% glucose and 1.0% soluble starch for the carbon source, 2.0% multi-peptone for the nitrogen source,initial pH 7.0, inoculum ratios of 5%-10%, that the following conditions were suitable during the MTG production with on-linecontrolled supervision: temperature 30℃±0.5℃, pH 6.6～6.9, aeration rate 0.8～1.1 vvm and agitation speed 300～400r/min.Under these conditions, the L-M168 strain could stably produce MTG higher than 2.75U/ml.

Key words: transglutaminase, Streptomyces sp., batch fermentation, on-line control #, the corresponding author

刘新征, 王灼维, 杨秋明, 郭兴要, 韩兆鹏, 蔡慧农, 王璋. 微生物谷氨酰胺转胺酶的分批发酵生产[J]. 食品科学, 2003, 24(10): 73-77.

LIU Xin-Zheng, WANG Zhuo-Wei, YANG Qiu-Ming, GUO Xing-Yao, HAN Zhao-Peng, CAI Hui-Nong, WANG Zhang. Production of Microbial Transglutaminase by Batch Fermentation[J]. FOOD SCIENCE, 2003, 24(10): 73-77.

[1]	张晓君，路来风，李淑华，王昵霏，李王强，王安琪，宋冠林，李贞景，王昌禄. Streptomyces alboflavus TD-1产挥发性抑菌物质对黄曲霉菌生长及其毒素的抑制作用[J]. 食品科学, 2021, 42(18): 51-57.
[2]	黄琳，马杰莹，王爽，王楠，MORADANA GAMAGE Rasadi Sajeewa Rajakaruna，路福平，刘逸寒. Streptomyces septatus磷脂酶D在毕赤酵母中的重组表达及酶学性质分析[J]. 食品科学, 2020, 41(8): 100-107.
[3]	席志文，黄林娜，翟一畅，惠丰立. ARTP-DES连续诱变选育高产ε-聚赖氨酸突变株[J]. 食品科学, 2020, 41(14): 131-137.
[4]	任喜东，于超，王晨莹，刘新利. 适应性进化提高淀粉酶产色链霉菌T17自发酸胁迫抗性的生理机制[J]. 食品科学, 2020, 41(12): 106-112.
[5]	徐田甜，陈彬，侯是媛，曹丹，许晨磊，齐斌，郑丽雪，王立梅,. 产甲壳素酶菌株的筛选、鉴定及其酶解产物分析[J]. 食品科学, 2019, 40(22): 207-212.
[6]	薛慧，付玲，李洪波，王淑梅，刘宁，张莉丽. 茂原链霉菌谷氨酰胺转氨酶合成与菌体形态分化的关系[J]. 食品科学, 2019, 40(20): 130-135.
[7]	朱灿灿，陈晨，王大慧，卫功元. 普鲁兰生物合成中底物的作用及其生理机制[J]. 食品科学, 2019, 40(14): 63-68.
[8]	李豆南，王晓丹，罗小叶，黄魏，邱树毅. 酱香大曲中链霉菌菌株FBKL4.005全基因组测序及序列分析[J]. 食品科学, 2018, 39(14): 206-212.
[9]	侯孝仑，刘雅清，郭玮婷，高红亮，常忠义，步国建，鲁伟，解秀娟，金明飞. 原生质体融合提高产谷氨酰胺转氨酶菌株产量[J]. 食品科学, 2016, 37(3): 145-150.
[10]	赵希岳，宋厚煜，蔡志强，陈小花. 不同温度对β-葡聚糖酶分批发酵动力学的影响[J]. 食品科学, 2016, 37(19): 211-215.
[11]	王爽1，周巍1,2，刘红冉1，李永波1，马超峰1，张岩1,*. 几种氧载体对纳他霉素发酵的影响[J]. 食品科学, 2015, 36(9): 102-107.
[12]	申光辉，张志清，秦文，刘书亮，冯孟. 灰霉病菌拮抗放线菌的筛选鉴定及对草莓的防腐保鲜效果[J]. 食品科学, 2015, 36(21): 185-190.
[13]	郭自涛，张梁，李由然，李赢，顾正华，丁重阳，石贵阳. 重组枯草芽孢杆菌分泌表达腺苷酸脱氨酶[J]. 食品科学, 2015, 36(21): 135-139.
[14]	魏杰，宋威，石佳. 金褐霉素高产相关基因的筛选与表达[J]. 食品科学, 2014, 35(9): 203-206.
[15]	刘婷，胡冠蓝，何栩晓，邓绍林，李春保，徐幸莲，史百鸣. 谷氨酰胺转胺酶和脂肪酶的使用量对中式香肠品质的影响[J]. 食品科学, 2014, 35(5): 43-47.