微生物发酵法生产谷氨酰胺转胺酶新工艺由无锡轻工大学、江苏泰兴新鑫医药辅料有限公司及无锡轻工大学科学园有限公司联合研制成功,日前通过江苏省科技厅组织的专家鉴定。专家认为,该成果为国内首创,技术指标达到国际先进水平。
谷氨酰胺转胺酶(TG)是一种用于生产新型蛋白食品的重要酶制剂,它广泛地分布在人体、高级动物、植物及微生物中。它能够通过形成蛋白质分子间共价键,催化蛋白质分子聚合与交联、蛋白质和氨基酸之间转化连接及蛋白质分子内谷氨酰胺基的水解,从而进一步改善蛋白质的功能性质,提高蛋白质的营养价值,改善食品的防腐及持水能力。
该课题组以提高谷氨酰胺转胺酶的发酵水平为主要研究目标,在2.5~300L不同规模的发酵罐中,分别以工业淀粉和食品级蛋白胨为碳氮源,对Streptoverticilliummobaraense(茂原链轮细菌)生物进行合成谷氨酰胺转胺酶(MTG)的发酵和提取工艺的研究,从优化发酵条件到进行较大规模的中间试验,采用分阶段pH、温度、搅拌及溶氧浓度等控制策略进行分批发酵;根据体积传氧系数相等的原则,将谷氨酰胺转胺酶的发酵从2.5L罐逐级放大到30~300L罐中进行,确定了从发酵液中提取MTG的工艺路线,使得2.5L罐和30L罐的产酶水平分别达到4.25u/ml和3.97u/ml,300L罐产酶水平达3.15u/ml,平均提取酶活收率达到65%~70%左右。
谷氨酰胺转胺酶在生鲜肉制品、熟肉制品和鱼制品的加工生产中有很好的应用前景。目前谷氨酰胺转胺酶的市场售价为400~500元/ kg(进口),如采用本课题的生产工艺,谷氨酰胺转胺酶的全部生产成本仅为165元/kg左右。
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