[00100623]大肠杆菌高效表达胞外β-葡聚糖酶酶

　　一、项目特点和技术指标 　　酶制剂作为一种新型高效饲料添加剂，其优点是以调节动物消化道的营养生理、微生态平衡和食糜的理化性质而改善动物的生产性能；它本身无毒、无残留，是一种天然的绿色产品，在体内完全代谢或被利用。“高产、优质、高效、无污染”是21世纪畜牧业可持续发展的主题。酶制剂以其独特的优点将会有一个广阔的发展前景。 　　β-葡聚糖酶酶是专一性水解β-葡聚糖酶的水解酶。β-葡聚糖酶是一类非淀粉类多糖，它是由30%的?-1,3-葡萄糖苷键和70%的?-1,4-葡萄糖苷键组成的链状多糖。大麦中含有2-10%的β-葡聚糖酶，在用大麦酿造啤酒时，由于麦芽汁中含有这种多糖导致粘度很高，无法过滤；在成品中如果含β-葡聚糖酶，将会在啤酒冰冻后形成雪花状浑浊物。因此国外在啤酒生产中要添加β-葡聚糖酶酶。在饲料工业中，由于饲料大麦、燕麦胚乳中含β-葡聚糖酶，而动物肠道不分泌降解该糖的酶类，导致饲料营养价值降低。在饲料中添加少量的β-葡聚糖酶酶，可增加家畜对谷物的消化与吸收，并可消除饲料中的抗营养因子，提高饲料的利用率，从而提高畜禽生长速度和饲料转化率，使大麦等禾谷类作物作为优质的能量饲料而应用于饲料生产。因此，β-葡聚糖酶酶的应用价值，已日益引起关注。 　　国内β-葡聚糖酶酶的生产均通过分离、筛选木霉、黑曲霉、枯草芽孢杆菌、丝状真菌等进行生产，菌体生长慢，产量低，产量只能达到20-1000 U/mL（国际单位）。目前，国内β-葡聚糖酶酶的需求多通过进口满足。 　　二、技术成熟程度 　　我们成功地将β-葡聚糖酶酶从枯草芽孢杆菌中获得的β-葡聚糖酶酶基因（杂交基因）和BRP分泌系统克隆到质粒pLF3中，再转入大肠杆菌BL21(DE3)中，极大地提高了β-葡聚糖酶酶的表达量，并使β-葡聚糖酶酶分泌到培养基中。 　　已得到β-葡聚糖酶酶高表达大肠杆菌克隆株。在10升发酵罐中利用合成培养基培养20 小时，胞外产酶量达到2600 U/mL（国际单位）。 　　三、应用范围 　　啤酒酿造、饲料、食品添加剂 　　四、投产条件和预期经济效益 　　β-葡聚糖酶酶具有广阔的市场。本技术极大提高了β-葡聚糖酶酶的产量（见前述），并并使β-葡聚糖酶酶分泌到培养基中，大大简化了分离步骤，缩短了发酵时间，因此经济效益可观。 　　五、合作方式 　　技术转让或联合生产，具体合作方式可商议。