右旋糖酐酶(Dextranase, EC3.2.1.11)是一种特异性水解α-1,6-糖苷键的蛋白酶,可以在相对温和的条件下对右旋糖酐进行高效率的催化水解。

       在甘蔗制糖工业中,由于甘蔗砍收后长期堆放,车间设备卫生条件不佳等原因会导致微生物感染后产生大量的右旋糖酐,而右旋糖酐会对后续工段的制糖工艺流程造成一系列干扰,最终导致了糖分回收率的下降以及产品质量的降低右旋糖酐酶可以作为生物助剂加入到制糖工艺当中,解决右旋糖酐所引起的一系列问题,因此研究其发酵生产、提取纯化以及相关酶学性质和保存方法都有相当的意义。

       本文主要研究为使用毕赤酵母工程菌对右旋糖酐酶进行组成型表达后的分离纯化工作,即先通过选择性沉淀、超滤的方法对发酵液进行初步分离；然后,进一步尝试使用双水相萃取法,通过不同盐类、不同分子量的高聚物以及改变pH等方式,建立一套高效萃取右旋糖酐酶的工艺参数。 其中,使用PEG4000-(NH4)2SO4双水相系统进行萃取,将PEG4000和(NH4)2SO4终浓度都控制在13%,对粗酶液的萃取率和回收率都超过95%；最后,针对右旋糖酐酶的相关酶学性质进行研究,确定其酶促反应的最优条件是45℃、pH为5.5以及底物浓度20mg/mL。酶蛋白活性受到Fe3+和Cu2+的抑制,而同时Mn2+和Fe2+则起到一定的促进作用。在保存稳定性上,右旋糖酐酶不耐受30℃以上的环境温度,在4℃的偏酸性(pH5.0-5.8)环境中则可以长期保持稳定；在室温下进行保存时,加入30%的甘油,可使酶液在5周后取样检测时,剩余酶活依然超过80%。