耐高温乳糖酶高效制备工艺及在低乳糖牛奶中的应用

发布时间:2024-01-30
1.所属领域:
 生物工程领域,主要涉及基因工程、发酵等专业领域。
2.成果用途:
 乳糖酶作为生物酶制剂主要用于治疗乳糖不耐受症、处理加工乳制品、制备低聚半乳糖等,在医药、食品等领域应用广泛。
3.项目背景:
 乳糖酶作为生物酶制剂主要用于治疗乳糖不耐受症、处理加工乳制品、制备低聚半乳糖等,在医药、食品等领域应用广泛。但目前乳糖酶的工业化生产还存在很多问题,如乳糖酶单位产量较低、多为胞内酶、纯化工艺复杂、应用成本高等。
4.技术优势:
 课题组采用基因工程方法将透明颤菌血红蛋白基因(vgb)导入乳糖酶生产菌株,构建了一株耐低氧高产乳糖酶的毕赤酵母基因工程菌株,胞内表达的VHB蛋白能促进微生物细胞内氧的传递,提高氧的利用率,从而改善高密度发酵后期溶氧低的问题。经发酵条件优化,进行高密度发酵后发酵罐中乳糖酶酶活可达6214U/ml,目的蛋白表达量达11g/L以上,非常适合大规模生产。且重组酶性质稳定,最适反应pH为5.2,最适反应温度为60℃,60℃保温2 h可保留81%的酶活。建立了高温(60℃)短时(4 h)酶解工艺,酶解后乳糖水解率达74%以上,为企业节约成本和能耗,提高效益。
5.市场前景:
 乳糖酶作为一种生物酶制剂,主要用来治疗乳糖不耐受症,处理加工乳制品等,已由美国食品药品管理局FDA、《食品化学法典》FCC、世界卫生组织WHO以及联合国粮农组织FAO等权威机构认定为安全无毒,我国卫生部也已于1998年10月将其列入食品添加剂卫生使用标准GB2760中,允许在食品工业中使用。乳糖酶加入牛奶中制备的低乳糖牛奶广泛适应于乳糖不耐受症人群,也可制成药物用于乳糖不耐受患者,具有广阔的市场前景。
6.知识产权或成果证明:
 获得山东省药学会科学技术二等奖:“新型耐高温乳糖酶的制备关键技术”。
7.技术成熟度:
 完成中试规模放大。
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