谷胺酰胺转胺酶发酵生产工艺及应用

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一、项目的特点和技术指标
    谷氨酰胺转胺酶(EC2.3.2.13，TGase)是一种可以催化转酰基反应，从而导致蛋白质分子内和分子间或蛋白质分子与氨基酸分子间发生共价交联的酶。因此，目前谷氨酰胺转胺酶已在水产品、肉制品、乳制品、植物蛋白制品等的加工及固定化酶、可食性包装品等方面找到了广泛而重要的用途。
    本成果采用野生型的茂原链轮丝菌(Streptomyces sp．HS—F22)作为出发菌株，选育出谷氨酰胺转胺酶的高产菌株，并对该菌株的发酵工艺和过程进行优化，建立谷氨酰胺转胺酶发酵生产、分离、提取、纯化工艺，对该酶在水产品加工方面的应用进行研究。项目于2004年10月通过省科技厅鉴定(国内领先水平)，为实现该酶的产业化生产和应用打下基础。
: p* z* p2 {! k) o0 [) S; e$ t    主要技术指标：
    1、菌种性能：Streptomyces sp．WJS-825，酶产量为2.16 U/mL，经过传代实验验证其具有良好的遗传稳定性，可作为工业菌株使用。
    2、产酶条件：罐上发酵生产TGase的控制条件是：5L～200L罐上通气量和搅拌转速分别为0.8～1.1v/vm、200～400r/min，接种量10％；分段控制温度及pH，前20h(温度32℃，pH7.2)；20h以后(温度30.8℃，pH6.96)。菌体生长对数期流加碳源可提高MTG产率。
- ~0 e4 U! h& y+ m6 V% h    3、200L罐发酵中试产酶水平：经连续4个批次的发酵实验，酶活都稳定在3000U/L以上，平均达到3270U/L。
6 n5 N. H! ^! J* q  f% K    4、TGase分离纯化指标：粗提酶比活力达1.01U/mg蛋白质，其酶活回收率为75％；精提酶(纯化酶)比活力达14.5 U/mg蛋白质，其酶活回收率为32％。
    5、主要酶学性质：Streptomyces sp．WJS一825分泌的TGase的最适反应温度为45℃，最适作用pH为6.8。
$ t" U# t$ R8 h    二、技术成熟程度
% f" \" [- t; q# i8 I* C    经过产业化规模的放大试验即可实现产业化生产。
    三、应用范围
% K% C7 N* G: J) F    本项目技术成果适用于支撑一个中型发酵企业，专业化生产谷氨酰胺转胺酶并推动该酶在水产品、肉质品加工中的应用。
' i# i4 j7 h5 R! k3 a% g6 B    四、投资条件和预期的经济效益
- w/ w- F3 `) g+ X) {    投建和运行一个中型发酵企业生产谷胺酰胺转胺酶需要固定资产投资和流动资金约4000万元，生产正常后年总产值约4000万元，年生产、出厂销售等总成本约2000万元，年利税约2000万元。
$ ?4 j2 K: f  Q& f1 q    五、合作方式：技术转让。
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5 Y; i5 Q* D* Q8 W3 d8 {7 M, `联系方式：
7 m+ o9 R9 R' e+ t6 l' b/ ?    单位名称：集美大学
6 S! I: [* _/ l4 N% H    联 系 人：蔡慧农
    联系电话：0592-6181764、13600965378
    联系地址：集美大学生物工程学院