[發(fā)明專利]一種用物理場強化策略促進熒光假單孢菌高產(chǎn)乳糖酸的加工方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110184647.0
• 申請日: 2011-07-04
• 公開（公告）號: CN102250986A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江波;繆銘;白會釵
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學
• 主分類號: C12P19/12
• 分類號: C12P19/12;C12R1/39
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務(wù)所 32104
• 代理人: 時旭丹;劉品超

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用物理場強化策略促進熒光假單孢菌高產(chǎn)乳糖酸的加工方法，屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

乳糖酸又稱第三代果酸，集修護、抗老、保濕、抗氧化和促進機體更新等多種優(yōu)異功效于一身的最先進果酸。乳糖酸本身即存在于人體中，沒有刺激性問題，其優(yōu)異的抗氧化能力早已被應(yīng)用在器官移植中以防止器官受到自由基的傷害，增加器官的保存性；在醫(yī)學美容方面，則可避免細胞膜受到氧化破壞；在食品加工方面，美國食品藥品管理局FDA已批準乳糖酸可以作為雙歧因子、礦物質(zhì)元素吸收促進劑、甜味劑、酸味劑等應(yīng)用。盡管乳糖酸具有多種生理功能，在我國并沒有實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)，目前美國和歐洲乳糖酸的生產(chǎn)主要是采用化學合成法。由于該方法在氧化過程中常伴有多種副產(chǎn)物的生產(chǎn)，因此生產(chǎn)成本相對較高，而且存在安全隱患。微生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)乳糖酸的研究始于二十世紀末，但尚未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，我國在此方面的研究尚屬空白。

超高壓物理場是將樣品密封在容器內(nèi)，以水或油作為傳壓介質(zhì)，在常溫或稍高于常溫（20-60℃）下進行100-1000MPa的加壓處理，維持一定的時間后，不僅使得食品酶、蛋白質(zhì)和淀粉等生物大分子改變活性，還能改變微生物細胞的膜結(jié)構(gòu)和性能。然而，目前對超高壓加工食品的研究報道主要集中在食品殺菌和鈍酶等方面，至今未見利用物理場強化策略促進熒光假單孢菌高產(chǎn)乳糖酸的相關(guān)報道。基于上述原因，本發(fā)明對一種用物理場強化策略促進熒光假單孢菌高產(chǎn)乳糖酸的加工方法進行了詳細研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用物理場強化策略促進熒光假單孢菌高產(chǎn)乳糖酸的加工方法，該方法具有工藝簡單、技術(shù)先進、安全性高、生產(chǎn)成本低、適合工業(yè)化生產(chǎn)等特點。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種用物理場強化策略促進熒光假單孢菌高產(chǎn)乳糖酸的加工方法，出發(fā)菌株為熒光假單孢菌SK17.001；步驟為：將熒光假單孢菌的靜息細胞培養(yǎng)；高壓處理：將靜息細胞按生物加工要求置于高壓反應(yīng)釜中，在設(shè)定溫度和壓力條件下處理，通過高壓物理場進行脅迫催化合成乳糖酸。

具體步驟如下：

所用菌種為熒光假單孢菌SK17.001，已在中國專利發(fā)明名稱“一種微生物轉(zhuǎn)化制備乳糖酸的方法”，申請?zhí)?01010501282.5中公開，公開號CN101988046A，公開日2011年3月23日，該菌株保藏編號為CCTCC?NO：M2010216

（1）熒光假單孢菌的靜息細胞培養(yǎng)：將所述熒光假單孢菌活化接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基，接種量為6%，在25-40oC、100-350?rpm?條件下培養(yǎng)12-24h后離心處理?(?1200g，10?min)即得靜息細胞；

液體發(fā)酵培養(yǎng)基的組分以g/100mL計為：碳源?3.0-5.0，氮源?0.5-3.5，磷酸鉀?0.?2，硫酸鎂?0.?2，硫酸亞鐵?0.005，pH?6.0-6.2，其余為蒸餾水，所用碳源為乳糖，所用氮源為酵母膏和/或蛋白胨；?

（2）高壓處理：按靜息細胞濃度為OD600nm值?0.4-40、乳糖質(zhì)量濃度4%、pH4.0-9.0的生物加工要求置于高壓反應(yīng)釜中，其余為蒸餾水，控制壓力為50-400MPa，在20-50℃下處理10-60min，合成乳糖酸。

用物理場強化策略促進熒光假單孢菌高產(chǎn)乳糖酸的加工方法，乳糖酸的產(chǎn)量提高了1-8倍。

檢測乳糖酸的方法如下：

取發(fā)酵液離心，上清液經(jīng)微孔濾膜過濾（0.22μm），濾液上HPLC分析。HPLC條件:??Agilent1100?色譜柱：Shodex?SH1011（8.0×300?（mm）），流動相為0.01N?H₂SO₄。檢測器：紫外檢測器，210nm，柱溫:?50oC，流速:?0.8mL/min，進樣量：10μL，乳糖酸標樣濃度：1%。

乳糖酸標樣液相色譜圖如圖1所示。

本發(fā)明的有益效果：

（1）本發(fā)明通過利用超高壓物理場技術(shù)改變微生物細胞膜的通透性和結(jié)構(gòu)，提高了乳糖酸產(chǎn)量，為其適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)提供一定的依據(jù)。

（2）本發(fā)明步驟簡便，易于操作，反應(yīng)條件可控，成本相對較低，而且采用清潔綠色節(jié)能生產(chǎn)工藝，對環(huán)境基本無污染。

（3）本發(fā)明制備的產(chǎn)品可應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日用化學品等多個領(lǐng)域，市場前景十分看好，經(jīng)濟效益廣闊。

附圖說明

????圖1?乳糖酸標樣液相色譜圖。

具體實施方式

下面通過實施案例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步具體的說明。