基于乳酸克鲁维酵母的高纯度低聚半乳糖的扩试制备工艺开发

以乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactis)为研究对象,开发了一套扩试制备高纯度GOS的工艺包,包括透性细胞p-cells催化反应、全细胞np-cells发酵纯化.在实验室反应阶段(25 mL),以单位酶活来定义加酶量,消除了以湿细胞浓度为准引起不同实验批次的结果偏差.PBS浓度从50降至5 mmol/L后,对GOS催化制备无影响,但大幅度降低了GOS产品盐含量.在扩试反应阶段(1 L),通过改进加料方式,将最佳反应时间缩短了4倍,消除了放大效应对反应速率的影响.对搅拌转速优化后可得最优条件(加酶量100 U/mL、PBS浓度5 mmol/L、转速400 r/min)下,GOS收率达到19.15%.在扩试纯化阶段(1 L),经优化可得最佳条件(总糖质量浓度100 g/L、全细胞添加量50 g/L)下纯化所得GOS粗液,经喷雾干燥,GOS纯度达到96.21%,未检测到杂糖,盐含量仅为3.79%,达到低聚糖国标要求.