[發(fā)明專利]一種高分子量普魯蘭多糖的發(fā)酵生產(chǎn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210555219.9
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103882076A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 王林;蘇移山;朱希強;朱云峰;李偉;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: C12P19/10
• 分類號: C12P19/10;C12R1/645
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種通過控制發(fā)酵條件來生產(chǎn)不同分子量普魯蘭多糖的方法，屬于生物工程領域。

背景技術

普魯蘭多糖（Pullulan）中文亦譯為茁霉多糖、出芽短梗孢糖、普聚多糖或普魯蘭糖。它是出芽孢梗霉產(chǎn)生的胞外多糖，以α-1,6-糖苷鍵結(jié)合麥芽糖構成同型多糖為主，即葡萄糖按α-1，4-糖苷鍵結(jié)合成麥芽三糖，兩端再以α-?1，6-糖苷鍵同另外的麥芽三糖結(jié)合，如此反復連接而成高分子多糖。α-1，4-糖苷鍵同α-1，6-糖苷鍵的比例為2：1，聚合度（D.P）為?100－5000，分子量5萬－200萬。普魯蘭多糖的應用跟其分子量有直接關系，用于食品保鮮成膜的普魯蘭多糖分子量在20萬Dal以上，用于膠囊制備的普魯蘭多糖分子量為30萬Dal以上，用于食品增稠的普魯蘭多糖分子量在50萬Dal以上，故生產(chǎn)高分子量的普魯蘭多糖可以大大拓展普魯蘭多糖應用領域，提高產(chǎn)品附加值。

微生物發(fā)酵是普魯蘭多糖主要的生產(chǎn)方法，關于普魯蘭多糖的發(fā)酵生產(chǎn)方法也有很多報道。專利97121608.8公開的一種發(fā)酵生產(chǎn)普魯蘭的新方法，生產(chǎn)的普魯蘭多糖平均分子量為10萬道爾頓；專利200810052070.6公開的一種生產(chǎn)普魯蘭多糖的發(fā)酵方法得到分子量20-60?萬道爾頓之間的普魯蘭多糖；專利200910148764.4公開了一種生產(chǎn)不同分子量普魯蘭多糖的方法，通過調(diào)節(jié)發(fā)酵培養(yǎng)基中有機氮源和無機氮源的濃度能夠生產(chǎn)平均分子量在8萬-48萬之間的普魯蘭多糖。從這些及其他已公開的普魯蘭多糖生產(chǎn)方法的報道中，生產(chǎn)的普魯蘭多糖的分子量都較低，均在60萬道爾頓以下，而且分子量分布范圍寬，極大限制了普魯蘭多糖的生產(chǎn)和應用。

本發(fā)明通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中磷酸鹽的濃度和初始pH，使發(fā)酵液的pH在發(fā)酵后期穩(wěn)定在2.3-3.5之間，控制不同的磷酸鹽的濃度和初始pH，可以得到分子量從50萬到200萬的普魯蘭多糖，提供了一種高分子量普魯蘭多糖的生產(chǎn)方法，而且工藝簡單、成本低、效率高。

發(fā)明內(nèi)容

一種高分子量普魯蘭多糖的生產(chǎn)方法，其實施步驟如下：

（1）????種子培養(yǎng)：挑取一環(huán)出芽短梗霉孢子到液體種子培養(yǎng)基中，種子培養(yǎng)基組成為蔗糖50.0g/L、酵母浸出物2.0g/L、磷酸氫二鉀?6.3g/L、氯化鈉1.0g/L、硫酸鎂0.2g/L、硫酸銨0.6g/L，調(diào)節(jié)pH至6.5，28℃培養(yǎng)24-48h；

（2）????發(fā)酵培養(yǎng)：按3%-10%接種量將培養(yǎng)好的種子接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)，發(fā)酵培養(yǎng)基的組成為：蔗糖100.0g/L、酵母浸出物?2.0g/L、硫酸銨0.6g/L、硫酸鎂0.2g/L、磷酸鹽0-0.1mol/L，其中磷酸鹽包括磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉等，初始pH?3.5-6.5，培養(yǎng)溫度28℃，培養(yǎng)12h后發(fā)酵液pH降至2.3-3.5之間，繼續(xù)培養(yǎng)36-48h后結(jié)束發(fā)酵；

（3）????發(fā)酵液后處理：發(fā)酵液經(jīng)過濾除菌、酒精沉淀、干燥，即可得到白色的普魯蘭多糖產(chǎn)品。

在發(fā)酵培養(yǎng)過程中，通過減少磷酸鹽的含量和降低發(fā)酵液初始pH，從而使發(fā)酵后期發(fā)酵液pH維持在比較低的條件下，改變細胞合成和分泌普魯蘭多糖的能力，生產(chǎn)高分子量的普魯蘭多糖。

本發(fā)明工藝簡單，控制容易，周期短，成本低，能夠獲得各種預期的分子量普魯蘭多糖，滿足不同的需求，生產(chǎn)一系列的普魯蘭多糖產(chǎn)品，為高分子量普魯蘭多糖的生產(chǎn)提供了一種新方法，具有極大的工業(yè)化潛質(zhì)。

具體實施方式

???[0008]?以下結(jié)合具體實例對本發(fā)明技術方案及其使用效果作進一步描述，但不局限于這些實例。

實施例一、

（1）挑取一環(huán)出芽短梗霉孢子到液體種子培養(yǎng)基中，種子培養(yǎng)基組成為蔗糖50.0g/L、酵母浸出物2.0g/L、磷酸氫二鉀?6.3g/L、氯化鈉1.0g/L、硫酸鎂0.2g/L、硫酸銨0.6g/L，調(diào)節(jié)pH至6.5，28℃培養(yǎng)24h；

（2）配置發(fā)酵培養(yǎng)基，組成為蔗糖100.0g/L、酵母浸出物?2.0g/L、硫酸銨0.6g/L、硫酸鎂0.2g/L、磷酸氫二鉀0.1mol/L，調(diào)節(jié)pH至3.5，121℃滅菌20min后，按3%接種量接種種子培養(yǎng)液，28℃培養(yǎng)，12h后培養(yǎng)基pH降至2.4左右并穩(wěn)定在2.4左右，48h后結(jié)束發(fā)酵，發(fā)酵液粘度為2100mpas；

（3）將發(fā)酵液稀釋一倍，板框過濾除去菌體，濾液精酒精沉淀、烘干，得到顏色潔白的普魯蘭多糖產(chǎn)品，平均分子量為220萬道爾頓。