微生物和淀粉酶联合作用生产海藻糖的研究

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获奖名称：

科学技术进步奖

获奖区域：

吉林省

获奖等级：

二等奖

主要完成人：

胡耀辉; 沈明浩; 王立梅; 朴春红; 王玉华; 刘仁杰; 于寒松; 刘俊梅; 陈晓平; 彭帅; 刘娜; 王欢; 刘景圣; 王大为; 胡新颖

关键词：

糖;  合作;  微生物;  淀粉酶;  酶;  海藻;  生产;  作用;  海藻糖;  联合作用;  淀粉;  联合;  研究;  海;  生物; 

第一完成单位：

吉林农业大学

获奖时间：

2006

项目名称：

联系人：

胡耀辉

联系电话：

0431-4532979;4532985

电子邮件：

huyaohuivip@163.com

邮编：

地址：

吉林省长春市净月经济开发区新城大街2888号

合作完成单位：

单位电话：

0431-84532985

传真：

0431-84533175

网址：

推荐单位(专家)：

吉林省科技厅

摘要：

1、课题来源与背景 “微生物和淀粉酶联合作用生产海藻糖的研究”是吉林省科技发展计划项目，项目合同编号20010204-1。 吉林省是玉米产业大省，玉米淀粉年产量达几十万吨，产量不断攀升，但市场价格波动较大，因此进行玉米淀粉的深加工，提高玉米淀粉的市场竞争力可谓当务之急。本项目就是在这个大背景下作为省科技厅重点攻关项目而确立的。 2、技术原理与性能指标 本研究的海藻糖的生产方法为酶转化法，即利用水生栖热菌中提取的海藻糖合成酶作用于玉米淀粉水解物，达到利用微生物和酶联合作用合成海藻糖的目的。 经过对所确定的原始出发菌-水生栖热菌进行诱变后筛选得到两株转化率为80%左右，总产率达到60%的菌株。并利用其中产量高的一株进行生产工艺、工艺参数和提取方法的研究，得到纯度达98%以上的海藻糖产品。 海藻糖的应用研究表明，海藻糖对双歧杆菌冷冻干燥保护效果明显，存活率达90%以上；直投式酸乳发酵剂使用方便快捷，风味独特，应用前景广阔。 3、技术的创造性与先进性 课题组利用从水生栖热菌中提取的海藻糖合成酶，直接作用于经水解的淀粉，一步酶法转化成海藻糖。该法工艺简单，反应温度高（60℃），可抑制生产过程中杂菌的污染，从而提高海藻糖产率，降低生产成本。本技术在国内外尚属首创，开创了利用玉米淀粉转化生产海藻糖的新工艺。 此外，在海藻糖的分离纯化的过程中，课题组引入葡萄糖酶和特定菌种一次性去除酶解液中的杂糖（麦芽糖、葡萄糖等），这是此项目的又一创新点，解决了海藻糖与麦芽糖难于分离的技术难题。该项研究成果居国内领先水平。 4、技术的成熟程度，适用范围和安全性 海藻糖的生产工艺技术成熟，克服了传统工艺的缺点和不足，降低了生产成本，提高效益，更适于现代工业化生产海藻糖。高温反应的生产过程无杂菌污染，因而产品安全可靠，达到食品级。 5、应用情况及存在的问题 本项目经过前期的实验与研究，利用海藻糖合成酶粗酶液转化玉米淀粉生产海藻糖的研究已获得成功，但酶的活力尚未达到理想指标，因此，本研究将通过诱变、融合及基因工程等现代生物技术，并进行固定化酶应用研究，以期进一步提升成果水平和降低工业化成本。