葡萄糖氧化酶的特性与生产方法

葡萄糖氧化酶，简称GOD，是一个分子量约160000道尔顿的蛋白质，有二个(或四个)多肽链构成，酶反应的最适pH 5-7,最适温度是30-40℃,催化时需要黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)作为辅酶参与作用。反应时葡萄糖先进行脱氢形成葡萄糖酸内酯，使FAD还原为还原型FAD，葡萄糖酸内酯进一步水解为葡萄糖酸。还原型FAD与空气中的氧反应形成过氧化氢。

GOD的特性

高纯度葡萄糖氧化酶为淡黄色粉末，易溶于水，分子量为150KD左右，光吸收波长为377nm和455nm。葡萄糖氧化酶的作用温度为30℃～60℃，固体酶制剂在0℃下保存至少可稳定2年，在-15℃下可稳定8年。葡萄糖氧化酶稳定的pH范围为4.0～8.0，具有很好的稳定性。一般来说，酶反应受底物浓度的影响不大。葡萄糖浓度在5%～20%，反应速度几乎不变。

GOD的作用机理

葡萄糖氧化酶作为一种新型的绿色添加剂有其独特的作用方式。与普通酶制剂不同，它并不是通过改善营养素的消化利用和减轻抗营养因子的方式来改善对动物生产性能的影响。其方式可能是一方面通过与饲料中葡萄糖作用而产生的葡萄糖酸来发挥作用，另一方面，葡萄糖氧化酶在与葡萄糖作用过程中消耗氧气，使消化道更易形成厌氧环境，促进厌氧有益菌的增殖。综合起来葡萄糖氧化酶通过在肠道中的作用可能起到酸化剂和益生菌的作用。

生产方法

一种葡萄糖氧化酶的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)取黑曲霉菌种按10～15％的接种量接种于一级种子培养基中，在28～32℃培养20～24h，控制溶氧在50％以上，培养即得一级种子液；

(2)将所述一级种子液按10～15％的接种量接种于二级种子培养基中，在28～32℃培养20～24h，控制溶氧在50％以上，培养即得二级种子液；

(3)将所述二级种子液按10～15％的接种量接种于发酵培养基中，在28～32℃培养40～45h，控制溶氧在50％以上，得到混合培养基，后按每升混合培养基添加8～10g果糖的比例添加果糖，并开始按每升混合培养基流加葡萄糖1～2g/小时的比例添加葡萄糖，同时控制pH为5.5～6.5，培养80～96h后即得酶活达到200U/mL以上的葡萄糖氧化酶发酵液，其中，所述发酵培养基的成分为：葡萄糖50～60g/L、酵母浸膏10～15g/L、硫酸铵3～5g/L、磷酸二氢钾2～3g/L、硫酸镁0.5～1g/L、氯化锰0.2～0.5g/L、碳酸钙20～30g/L；

(4)将所述葡萄糖氧化酶发酵液进行过滤，除去菌体及其他微小颗粒，后对滤液超滤浓缩，直至得到酶活达到800U/mL以上的葡萄糖氧化酶酶液；

(5)将所述葡萄糖氧化酶酶液以淀粉为载体，进行喷雾干燥，即可得到酶活达到2500U/mL以上的固体葡萄糖氧化酶；

其中，步骤(1)中的所述一级种子培养基和步骤(2)中的所述二级种子培养基的成分都为：葡萄糖60～80g/L、酵母浸膏10～15g/L、硫酸铵3～5g/L、磷酸二氢钾2～3g/L、硫酸镁0.5～1g/L、氯化锰0.2～0.5g/L、碳酸钙15～20g/L。