一种重组酶法生产右旋糖酐和果糖的方法

摘要

本发明公开了一种重组酶法生产右旋糖酐和果糖的方法，其包括步骤：（1）采用基因工程菌株BL21(DE3)/pET28-dexYG培养制备游离重组右旋糖酐蔗糖酶；（2）以重组右旋糖酐蔗糖酶催化合成右旋糖酐和果糖。本发明提供了一种利用基因工程菌株BL21(DE3)/pET28-dexYG并采用IPTG与乳糖联合诱导法制备游离的重组右旋糖酐蔗糖酶，此法大幅降低由IPTG单独诱导时的制酶成本，有利于规模化生产。同时，采用间隙振荡的酶催化方法，一步催化合成右旋糖酐和果糖，转化率高，实现了一酶多用、回收果糖，降低了成本，也解决了右旋糖酐原生产工艺中付产物果糖对环境的污染问题。

主权项

一种重组酶法生产右旋糖酐和果糖的方法，其特征在于：包括下述步骤：（1）游离重组右旋糖酐蔗糖酶的制备：将基因工程菌株BL21 (DE3)/pET28‑dexYG转接到含40‑60 μg/mL卡那霉素的新鲜LB培养基中，并于35‑40℃下培养15‑18h，再将其接种到产酶培养基B中于35‑40℃下发酵培养，当OD600=2.5‑4.0时，采用IPTG与乳糖联合诱导至IPTG终浓度为0.07‑0.12 mmol/L、乳糖终浓度为2.0 ‑3.0g/L，诱导温度为20‑30℃，诱导时间为4‑6h；培养后的液体于0‑5℃离心得菌体后加入 pH5.4醋酸缓冲液，超声破碎，离心取上清液即得重组右旋糖酐蔗糖酶液；所述培养基B的成分：甘油5g/L；蛋白胨（trypyone）10 g/L；硝酸钾10 g/L；MgSO4 0.1 mmol/L；NH4Cl 1 g/L；Na2HPO4·7H2O 12.8 g/L或者Na2HPO4·12H2O 17.1 g/L；KH2PO43g/L；（2）以重组右旋糖酐蔗糖酶催化合成右旋糖酐和果糖：采用下述步骤：（a）用50mL的5mmol/L的pH5.4乙酸‑乙酸钠缓冲液溶解10‑15g蔗糖配制酶底物反应液；再向其中加入酶活70‑170u/ml的重组右旋糖酐蔗糖酶液10‑15 mL后，用5mmol/L的pH5.4乙酸‑乙酸钠缓冲液定容到100mL；（b）在25‑30℃下反应开始时采用振荡器对反应液进行120r/min振荡5h,然后静置反应5h,依此交替进行反应，22‑25h后结束催化反应；（c）将催化后的反应液进行醇沉洗涤，真空干燥称重，得到高分子右旋糖酐，将醇沉液经过离心过滤去除大分子杂质,再经过超滤去除小分子低聚糖、滤液经过真空浓缩、喷雾干燥得到果糖。