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食品級漆酶的高產菌及其發酵技術
  發布時間:2020-02-12    供稿部門:

  項目概況 

  漆酶又名藍色多銅氧化酶,能催化單酚、多酚、苯胺、多環芳香烴甚至無機物等超過200種化合物,因而有廣泛應用。因此對高活力、低成本的漆酶菌種及其制劑制備技術的需求日益迫切,然而,細菌漆酶的氧化還原電勢低,真菌漆酶的異源表達水平低,國內外關于漆酶分子改造和規模化高效制備方面的研究仍在攻關階段,尚未取得令人滿意的效果。 

  本成果選育了一株未經基因改造的漆酶高產菌(冬生多孔菌Polyporus brumalis),建立了漆酶的高強度發酵工藝及漆酶的實驗室純化工藝,獲得了工業級及高純度的漆酶樣品。 

  市場前景 

  在食品領域,漆酶不僅可以去除果汁、葡萄酒中多酚物質以及沙拉、蛋黃醬中溶解氧,還能提高面筋及牛奶蛋白的交聯度,以改善焙烤食品和奶制品的品質及風味。在造紙領域,漆酶能漂白紙漿,取代傳統嚴重污染環境的氯化物漂白工藝。在紡織領域,漆酶既能用于廢水脫色還可進行布料漂白。在綠色合成領域,漆酶可催化合成傳統化學方法難以制備的新型藥物、材料及材料中間體。此外,漆酶在生物電池、膠合板無甲醛粘接以及有機污染物處理等領域均展現了重要的應用價值。 

  隨著漆酶應用的開發及漆酶制劑成本的降低,漆酶的市場將大幅度增長。 

  技術特點 

  從菌種、培養基成分到工藝,符合食品安全標準,避免菌種的轉基因風險,保證漆酶產品的食品安全性。發酵水平高,搖瓶發酵水平超過970 U/mL70 L發酵罐的發酵水平超過870 U/mLABTS法,以每分鐘氧化1 μmol ABTS所需要的酶量為一個酶活單位)。有關酶活參數見下表。 

  ABTS為底物時,該漆酶的比酶活超過1300 U/mgKm0.2 mmol/LVmax103 mmol/(Lmin)。在30℃、45℃、55℃和60℃,該漆酶的半衰期分別為725 h198 h48 h4.4 h;當pH4567時,該漆酶的半衰期分別為5.5 h23 h85 h238 h 

不同底物測定的漆酶發酵水平及其最適溫度、最適pH 

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