[發明專利]一種割罐法發酵生產韋蘭膠的方法

無效

• 申請號: 201210364669.X
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103695498A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 李紅芬;梁軍軍;劉云
• 申請（專利權）人: 天津科百生物科技研發有限公司
• 主分類號: C12P19/04
• 分類號: C12P19/04;C12R1/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用產堿桿菌發酵產韋蘭膠的方法，特別涉及一種割罐法發酵生產韋蘭膠，并用丙酮提取的方法。

背景技術

微生物代謝膠也叫生物合成膠，許多微生物在生長代謝過程中，在不同的外部條件下都能產生一定量的各種多糖。微生物多糖安全無毒，有獨特的理化性質，且與植物和動物多糖相比，微生物多糖的生產受地理環境、氣候、自然災害等因素的影響較小，產量及質量都很穩定。韋蘭膠是一種新型微生物多糖。韋蘭膠的結構骨架由D-葡萄糖、D-葡萄糖醛酸、D-葡萄糖和L-鼠李糖單元組成。韋蘭膠中含有2.8％-7.5％乙酰基，11.6％-14.9％的葡萄糖醛酸，甘露糖、葡萄糖和鼠李糖的摩爾比例為1∶2∶2。

韋蘭膠是美國Kelco公司80年代繼黃原膠、結冷膠之后開發的最有市場前景的微生物多糖之一，迄今為止美國的Kelco公司是韋蘭膠全球唯一的生產、供應商。韋蘭膠具有優良的觸變性、懸浮性、水溶性等流變性能，且具有卓越的穩定性，市場前景廣闊。它主要作為增稠劑、懸浮劑、乳化劑、穩定劑、潤滑劑、成膜劑和粘合劑應用于工農業的各個方面，尤其在食品、混凝土、石油、石墨等工業中有廣泛的應用前景。

目前國外僅有一些關于其結構和應用性的專利報道。在國內的研究還停留在實驗室階段。無法形成工業化生產。主要是因為用于發酵的菌種對原料的要求較高且產率太低，導致發酵液中的韋蘭膠濃度較低，另外發酵液中的副產物太多。這些因素進一步造成提取的成本居高不下.另一方面國內韋蘭膠成品質量較差。

發明內容

本發明的目的在于克服上述已有技術的不足之處，提供一種高效可行并可降低韋蘭膠生產成本，減小投資，益于生產應用的割罐法發酵生產韋蘭膠的方法，并采用丙酮沉淀的方法提取，有效去除了發酵液中的雜質和色素。

為實現上述目的本發明所采用的技術方案如下：

一種割罐法發酵生產韋蘭膠的方法，其特征在于：依次步驟如下：

S1.菌種保藏斜面的制備：將產堿桿菌(Alcaligenes?sp.)ATCC31555接種到培養基斜面上，于30℃恒溫培養2-4天待用；斜面培養基組成包括，單位1L：蔗糖15g，酵母粉3g，蛋白胨5g，牛肉膏5g，瓊脂15g，用蒸餾水定容至1L，pH值7.0；其中所用菌種：鞘氨醇單胞菌(Alcaligenes?sp.)ATCC31555；

S2.上述斜面用于接種至滅菌后的一級液體種子培養基中，一級液體種子培養基組成包括，單位1L：葡萄糖15-20g，酵母粉4-8g，牛肉膏4-8g，蛋白胨3-6g，K₂HPO₄?2-3g，MgSO₄?0.01-0.03g，用蒸餾水定容至1L，pH值7.0；將液體種子培養基于115℃、15min滅菌再冷卻；然后用接種環從菌種保藏斜面上挑1環菌體接入上述冷卻的液體種子培養基中，500ml規格的搖瓶裝液量是100ml，搖瓶于30℃、轉速為150rpm的搖床上培養24h，得到一級液體種子；

S3.上述一級液體種子用于接種至滅菌后的二級級液體種子培養基中，二級液體種子培養基組成包括，單位1L：葡萄糖15-20g，酵母粉4-8g，蛋白胨3-6g，K₂HPO₄?2-3g，MgSO₄?0.01-0.03g，用蒸餾水定容至1L，pH值7.0；將液體種子培養基于115℃、15min滅菌再冷卻；然后將一級液體種子按10％接種量接入上述冷卻的二級液體種子培養基中，500ml規格的搖瓶裝液量是100ml，搖瓶于28-38℃、轉速為120-200rpm的搖床上培養12-24h，得到二級液體種子；

S4.上述二級液體種子培養基用于接種至滅菌后的5L發酵罐中，發酵罐培養基組成包括，單位1L：玉米淀粉水解液250-400ml，NaNO₃?3.0-4.0g，MgSO₄0.2-0.4g，K₂HPO₄?4.5-6.0g，CaCO₃?1.0-2.0g，FeSO4?0.001-0.005g，蛋白胨5-10g，用蒸餾水定容至3L，pH值5.0-8.0，將發酵罐培養基于115℃、15min滅菌再冷卻；然后按照體積比5-12％的接種量將液體培養基接入上述冷卻的發酵罐培養基中，發酵溫度28-38℃，溶氧控制在30-40％；