[發明專利]一種利用廉價原料生產乳酸鏈球菌素的方法

有效

• 申請號: 201210443722.5
• 申請日: 2012-11-09
• 公開（公告）號: CN103805660A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 康傳利;蘇移山;朱希強;袁艷華;張曉元;凌沛學
• 申請（專利權）人: 山東福瑞達生物科技有限公司
• 主分類號: C12P21/00
• 分類號: C12P21/00;C12R1/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種以糖蜜、豆餅或豆粕為原料生產乳酸鏈球菌素的方法，屬于微生物發酵技術領域。

背景技術

Nisin（group?N?inhibitory?substance），亦稱為乳酸鏈球菌素（肽），乳鏈菌肽，是由乳酸鏈球菌（Streptococcus?lactis）或乳酸乳球菌（Lactococcus?lactis）部分菌株發酵產生的一類小分子多肽類化合物。它能有效地抑制引起食品腐敗的革蘭氏陽性細菌及其孢子的生長，延長食品貨架期。同時，Nisin容易被人體消化道中的一些蛋白酶所降解，不會在人體內蓄積，是世界公認安全的天然防腐劑。

Nisin的生產是與菌株的生長密切相關的，有研究表明，Nisin的合成發生在菌株進入對數生長期，當菌株進入穩定期，Nisin的合成也停止了，表現為初級代謝動力學特征。

乳酸菌對發酵培養基的營養比較挑剔，Nisin生產常用的碳源主要有蔗糖和葡萄糖。在實際生產中，蔗糖被認為是最好的碳源。氮源是影響Nisin的發酵水平的重要因素，通常認為大豆蛋白胨、酵母粉、魚粉、棉子粉、胰蛋白胨、酪蛋白胨為生產Nisin的理想氮源。但上述原料價格昂貴，勢必增加生產成本，選擇廉價的碳、氮源很有必要。

糖蜜是制糖工業的副產物，又被稱為廢糖蜜，包括甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜，它大約含有40-50%的總糖(主要成分為蔗糖、葡萄糖和果糖)，在發酵工業中作為較廉價的碳源原料。它與葡萄糖或蔗糖相比，價格低廉，已經被應用于酵母、酒精、乳酸、檸檬酸、谷氨酸等產品的工業生產。到目前為止，工業上還沒有利用糖蜜原料發酵生產乳酸鏈球菌素的報道。本申請發明人通過實驗發現糖廠的廢糖蜜可以用作生產乳酸鏈球菌素的碳源，可以大量減少糖的用量，使生產成本降低。

大豆餅粕是大豆提取油之后的剩余物。從油料中提取的常用方法有兩種，即壓榨法和有機溶劑浸提法。采取有機溶劑提取豆油之后剩余物為大豆粕；采用壓榨法提取油之后的大豆剩余物，因大多數壓制成餅狀，所以被稱做豆餅。其中蛋白含量在40%以上，可以作為微生物生長的氮源，減少酵母粉和蛋白胨的用量。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用廉價原料(糖蜜為碳源,豆餅或豆粕為氮源)發酵生產乳酸鏈球菌素的方法。

技術方案：利用糖蜜、豆餅或豆粕為原料發酵生產乳酸鏈球菌素的方法，是利用乳酸鏈球菌E-15在含有20-100g/L還原糖的糖蜜及5-30g/L的豆餅或豆粕，再添加無機鹽等其它營養物質的培養基中發酵生產乳酸鏈球菌素。

以下是本發明方法的詳細描述。

菌株：乳酸鏈球菌E-15。

種子培養基的組成為(每L)：蔗糖5-20g，酵母粉5-10g，蛋白胨5-10g，K₂HPO₄?1-10g，MgSO₄?0.1-0.5，NaCl?1-5g。

發酵培養基組成(每L)：糖蜜(含總還原糖計)20-100g，豆餅或豆粕(含豆餅粉量計)5-30g，KH₂PO₄1-10g，MgSO₄0.1-0.5g，NaCl?1-5g，吐溫80?0.1-1.0g。

種子在三角瓶中培養，裝液量為30-100mL/250mL三角瓶或50-200mL/500mL三角瓶。發酵在三角瓶或發酵罐中培養。種子和發酵培養基滅菌溫度為121℃下15-20min。

搖瓶培養條件為28℃-37℃下靜止培養或30-100rpm搖床培養。

發酵罐培養條件為關閉進氣或少量通氣條件下培養，轉速為40-100rpm，采用分批或補料分批發酵，用20-30%的NaOH控制pH5.0-7.0，發酵周期為20-30h。

本發明具有以下優點：

1?利用廉價原料糖蜜、豆餅或豆粕發酵生產乳酸鏈球菌素，代替蔗糖、酵母粉、蛋白胨等原料，可以大幅度降低生產成本；

2?本發明利用工業廢料糖蜜、豆餅或豆粕作為發酵原料，可以達到變廢為寶、綜合利用資源的目的。

具體實施方式

以下是利用乳酸鏈球菌利用糖蜜、豆餅或豆粕為原料發酵生產乳酸鏈球菌素的實施例。但本發明并不限于所列出的幾個實例。

實施例1

種子培養基(每L)：蔗糖10g，蛋白胨5g，酵母粉5g，氯化鈉2g，；磷酸氫二鉀10g，硫酸鎂0.2g/L；用三角瓶培養種子，裝液量為200?mL?/500mL。在30℃、50rpm條件下搖床培養6h；