[發(fā)明專利]提高聚蘋果酸產(chǎn)量的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410073783.6
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN103789363A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒祥;涂光偉;王永康
• 申請（專利權(quán)）人: 西南大學
• 主分類號: C12P7/62
• 分類號: C12P7/62;C12P19/10;C12R1/645
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物化學領(lǐng)域，具體涉及利用表面活性劑吐溫或司盤提高聚蘋果酸產(chǎn)量的方法。

背景技術(shù)

出芽短梗霉（Aureobasidum?pullulan）是一類酵母真菌，具有菌絲體和酵母樣兩種形態(tài)。該菌種在自然界中存在較為廣泛。出芽短梗霉發(fā)酵高分子產(chǎn)物中主要為聚蘋果酸和普魯蘭多糖。

聚蘋果酸（Polymalic?acid）以L-蘋果酸為唯一單體在體內(nèi)聚合而成，是一種新型完全生物降解性高分子材料，具有高度的生物相容性、生物降解性和生物可吸收性等優(yōu)點?？捎糜谒幬锞徔蒯屳d體、食品加工等領(lǐng)域；普魯蘭多糖（Pullulan）是一種類似葡聚糖、黃原膠的胞外水溶性粘質(zhì)多糖，可作為食品領(lǐng)域的增稠劑和被膜劑。

通常出芽短梗霉發(fā)酵過程會同時產(chǎn)生聚蘋果酸和普魯蘭多糖兩個大分子代謝產(chǎn)物。聚蘋果酸和普魯蘭多糖的合成共同的前體有葡萄糖-1-磷酸，如碳代謝流進入TCA循環(huán)或者乙酸循環(huán)積累蘋果酸，將最終聚合生成聚蘋果酸；而碳代謝流經(jīng)葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)化UDPG-葡萄糖，將最終合成普魯蘭多糖?，F(xiàn)有技術(shù)報道了0.1%，0.5%和1%的吐溫-80能夠提高出芽短梗霉產(chǎn)普魯蘭多糖的能力，但是吐溫對聚蘋果酸產(chǎn)量的影響未見報道。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種利用非離子表面活性劑吐溫或司盤提高出芽短梗霉中聚蘋果酸產(chǎn)量的方法，針對現(xiàn)有聚蘋果酸發(fā)酵生產(chǎn)工藝技術(shù)的不足，結(jié)合聚蘋果酸和普魯蘭多糖生物合成途徑，采用吐溫或司盤，對出芽短梗霉代謝流向聚蘋果酸。

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

提高出芽短梗霉生產(chǎn)聚蘋果酸的方法，將出芽短梗霉活化后在含0.1-0.5g/L吐溫或司盤的條件下發(fā)酵。

優(yōu)選的，所述吐溫為吐溫-80、吐溫-60、吐溫-40或吐溫-20，所述司盤為司盤-60或司盤-20。

優(yōu)選的，所述發(fā)酵是在溫度為23-30℃、轉(zhuǎn)速為180-300rpm條件下培養(yǎng)96-150小時；

或在溫度為23-30℃、轉(zhuǎn)速為300-1000rpm、通氣比1:0.8-1:1.6條件下培養(yǎng)72-200小時。

更優(yōu)選的，所述發(fā)酵是在溫度為25℃、轉(zhuǎn)速為220rpm條件下培養(yǎng)96小時；

或在溫度為25℃、轉(zhuǎn)速為600rpm、通氣比1:1.2條件下培養(yǎng)96小時。

優(yōu)選的，所述發(fā)酵使用的培養(yǎng)基各組分如下：糖50-200g/L，硫酸銨、氯化銨、硝酸鉀或硝酸鈉1-5g/L，KH₂PO₄0.005-0.3g/L，ZnSO₄0.005-0.3g/L，MgSO₄0.005-0.3g/L，玉米漿0.05-3g/L和CaCO₃10-50g/L，溶劑為水。

優(yōu)選的，所述出芽短梗霉活化的方法是將出芽短梗霉接種于種子培養(yǎng)基中，然后在溫度為23-30℃、轉(zhuǎn)速180-300rpm條件下培養(yǎng)36-96小時；所述種子培養(yǎng)基各組分如下：葡萄糖40-100g/L、硝酸銨1-5g/L、KH₂PO₄0.005-0.3g/L、ZnSO₄0.005-0.3g/L、MgSO₄0.005-0.3g/L、玉米漿0.05-0.3g/L和CaCO₃10-50g/L，溶劑為水。

更優(yōu)選的，所述出芽短梗霉活化的方法是將出芽短梗霉接種于種子培養(yǎng)基中，然后在溫度為25℃、轉(zhuǎn)速為220rpm條件下培養(yǎng)96小時；所述種子培養(yǎng)基為葡萄糖90g/L、硝酸鉀3g/L、KH₂PO₄0.2g/L、ZnSO₄0.15g/L、MgSO₄0.2g/L、玉米漿1g/L和CaCO₃20g/L，溶劑為水。

本發(fā)明使用的產(chǎn)聚蘋果酸菌種為出芽短梗霉（Aureobasidium?pullulans），保藏號為CCTCC?M2012223。也可以使用來源于美國農(nóng)業(yè)部菌種保藏中心（NRRL），美國典型培養(yǎng)物保藏中心（ATCC），中國普通微生物菌種保藏管理中心（CGMCC）等機構(gòu)保藏或自然分離的Aureobasidium屬菌種。