[發(fā)明專利]一種生產(chǎn)山梨糖的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110206336.X
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102286567A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李榮杰;穆曉玲;李維理;符秀迪;王芳;李海燕
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽豐原發(fā)酵技術(shù)工程研究有限公司
• 主分類號: C12P19/02
• 分類號: C12P19/02;C12R1/02
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 張慶敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微生物生產(chǎn)制造領(lǐng)域，特別是涉及一種生成山梨糖的方法。

背景技術(shù)

山梨糖是一種己酮糖，為D-果糖的C-2位和C-3位差向異構(gòu)體。是工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)維生素C的中間體。其屬于單糖中酮糖之一，為白色晶體或結(jié)晶粉末，與蔗糖具有同樣的甜味。存在于果實中。熔點165℃、密度(20℃)1.65g/cm³。易溶于水，微溶于乙醇和異丙醇。不溶于乙醚、丙酮、氯仿和苯。通常以吡喃型環(huán)狀形式存在。具有酮糖的一般性質(zhì)，有還原性，可還原斐林溶液。用于制取維生素C；也用于動物和微生物的代謝研究。山梨糖可由山梨醇經(jīng)細(xì)菌氧化制得。

目前國內(nèi)生產(chǎn)山梨糖主要通過微生物發(fā)酵法直接將山梨醇轉(zhuǎn)化為山梨糖，其主要是通過初始一次投入高濃度山梨醇的發(fā)酵方法。根據(jù)此法，初始山梨醇濃度為250～300g/L，周期30小時以內(nèi)，發(fā)酵終點產(chǎn)糖濃度為240～290g/L，轉(zhuǎn)化率98-99％。此法因初始山梨醇含量高，對微生物生長有抑制，使得發(fā)酵周期長，終產(chǎn)物山梨糖濃度不高，設(shè)備利用率低，且轉(zhuǎn)化率不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)山梨糖的方法，以克服上述生產(chǎn)方法的不足。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

采用初始山梨醇濃度低，中期通過流加山梨醇的方法，控制發(fā)酵液中的山梨醇的含量，以避免高濃度山梨醇對菌體生長的抑制，使得發(fā)酵過程中菌體保持較快的生長和產(chǎn)糖。

本發(fā)明提供的生產(chǎn)山梨糖的方法，包括下述步驟：控制初始山梨醇濃度為130-160g/L，當(dāng)發(fā)酵液殘山梨醇濃度低于100g/L時，開始流加山梨醇，流加過程中發(fā)酵液中山梨醇濃度控制在100-150g/L。

其中，流加山梨醇的濃度為：600-800g/L。

優(yōu)選地，流加山梨醇的濃度為：700g/L。

控制發(fā)酵液初始pH為4.0-5.0，發(fā)酵過程中控制pH在4.0-4.5。

所述發(fā)酵過程中溫度控制在32-36℃，發(fā)酵周期為26-28小時。

優(yōu)選地，發(fā)酵過程中溫度控制在34℃。

山梨醇流加過程中控制溶解氧在30-50％。

初始發(fā)酵液中各成分的含量為：山梨醇130-160g/L，酵母膏0.5-0.6g/L，磷酸二氫鉀0.25-0.3g/L，硫酸鎂0.2-0.3g/L，輕質(zhì)碳酸鈣0.5-0.6g/L。

本發(fā)明方法的有益效果：采用初始山梨醇濃度低，中后期流加山梨醇的方法，以避免高濃度山梨醇對菌體生長的抑制，使得發(fā)酵過程中菌體保持較快的生長和產(chǎn)糖。本發(fā)明方法在生產(chǎn)中成功運用于140m³發(fā)酵罐。發(fā)酵終點產(chǎn)糖濃度提高20-30％，達(dá)到300-330g/L，轉(zhuǎn)化率提高2-4％，達(dá)到99-100％，提高了生產(chǎn)設(shè)備利用率，降低生產(chǎn)成本。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。在不背離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下，對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改或替換，均屬于本發(fā)明的范圍。

若未特別指明，實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。

實施例1

所用菌株為醋化醋桿菌CGMCC1.109。初始發(fā)酵液中各成分的含量為：山梨醇160g/L，酵母膏0.6g/L，磷酸二氫鉀0.3g/L，硫酸鎂0.2g/L，輕質(zhì)碳酸鈣0.5g/L。

50m³發(fā)酵罐中初始裝液量為30m³，初始山梨醇濃度為160g/L，接種量為8％，發(fā)酵液殘山梨醇濃度降至100g/L時，開始流加山梨醇，流加過程控制山梨醇含量為100-150g/L；流加過程中控制溶解氧為30-50％；初始pH為4.5，發(fā)酵過程中控制在4.0-4.5，溫度為34℃，發(fā)酵周期為26小時。發(fā)酵液終體積為44m³，山梨糖含量為310g/L，摩爾轉(zhuǎn)化率為100％。

實施例2

所用菌株為醋化醋桿菌CGMCC1.109。初始發(fā)酵液中各成分的含量為：山梨醇160g/L，酵母膏0.5g/L，磷酸二氫鉀0.25g/L，硫酸鎂0.3g/L，輕質(zhì)碳酸鈣0.6g/L。