[發明專利]補料發酵提高普魯蘭多糖產量的方法

在審

• 申請號: 201410820130.X
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104911231A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 喬長晟;王建梓;郝華璇;李振海
• 申請（專利權）人: 天津北洋百川生物技術有限公司
• 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

本發明涉及微生物發酵的技術領域，具體說是一種補料發酵提高普魯蘭多糖產量的方法。

背景技術

普魯蘭多糖是一種類似葡聚糖、黃原膠的胞外水溶性粘質微生物胞外多糖，是葡萄糖以α-1，4-糖苷鍵結合成麥芽三糖，兩端再以α-1，6-糖苷鍵同另外的麥芽三糖結合，如此反復連接而成高分子聚合物。普魯蘭多糖已作為乳化劑、懸浮劑、增稠劑、穩定劑、膠凝劑、成膜劑和潤滑劑等廣泛應用于食品、制藥、石油、化工等多個領域。其將是今后新型發酵工程的一個重要發展方向，越來越受到國內企業的重視。

目前文獻當中關于普魯蘭多糖產量提高主要是通過菌種誘變、培養基成分優化，往往效果不太明顯，發酵周期長，且底物的轉化率不高，導致普魯蘭多糖成本居高不下。申請號為201210594876.4的中國發明專利《大量生產普魯蘭多糖的誘變菌株及其培養方法》，公開了一株產普魯蘭多糖的出芽短梗霉CGMCC?NO.7055，并公開了利用該菌株生產普魯蘭多糖的方法，以及發酵培養基組成。出芽短梗霉(Aureobasidium?pullulans)BCSWGHPL101在發酵培養基發酵生產普魯蘭多糖產量為96g/L，較原始菌株68±5.2g/L的產量，提高了41.2％，發酵條件為28℃，200±20rpm下培養3d。但其仍存在發酵周期較長，且底物轉化率較低，底物利用率不高的問題，導致普魯蘭多糖成本較高，不利于大批量、規模化生產。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種補料發酵提高普魯蘭多糖產量的方法。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

本發明的補料發酵提高普魯蘭多糖產量的方法，包括以下步驟：

1)種子培養

將出芽短梗霉菌株進行活化后轉接到500mL擋板瓶中，培養基裝液量100mL，培養溫度為32℃，搖床轉速為180rpm，培養時間為28-32h；

所述種子培養基組成(g/L)：蔗糖10，酵母浸粉0.3，氯化鈉0.25，磷酸氫二鉀0.2，硫酸銨0.1，硫酸鎂0.04，硫酸亞鐵0.05，蒸餾水定容至100mL后用3mol/L的鹽酸溶液調制pH＝6±0.1，121℃滅菌20分鐘；

2)發酵培養

5L發酵罐裝液量1.8L，接種量為4％(V/V)，初始pH6.0±0.1，培養溫度30℃；

所述發酵培養基組成(g/L)：蔗糖150，蛋白胨5，磷酸氫二鉀7，硫酸鎂0.4，氯化鈉3，硫酸亞鐵0.05，用3mol/L的鹽酸溶液調制pH＝6±0.1，按0.1‰量添加泡敵，121℃滅菌20分鐘；

在發酵24-28h后開始流加補料溶液，控制發酵液殘糖維持在6-12g/L，同時每隔兩小時補加一次氨基酸溶液0.5-2g/L，發酵總周期為65-67h。

3)普魯蘭多糖的分離

發酵液濾除菌體后，加入兩倍乙醇，攪拌，保持4℃靜置過夜，離心后，再使用無水乙醇沖洗2遍，干燥得白色普魯蘭多糖粗品。

補加的氨基酸溶液中包括賴氨酸、組氨酸、精氨酸、苯丙氨酸中的至少一種。

本發明具有的優點和積極效果是：

本發明的補料發酵提高普魯蘭多糖產量的方法中，針對出芽短梗霉CGMCC?NO.7055發酵生產普魯蘭多糖過程中存在周期長、底物轉化率低的缺陷，根據大量實驗得出結論，在發酵過程中流加適量氨基酸有助于普魯蘭多糖的合成，提高底物轉化率，操作便捷，效果明顯，較大地縮短了發酵周期，降低了普魯蘭多糖的成本。

具體實施方式

本發明中所述的出芽短梗霉BCSWGHPL101(Aureobasidium?Pullulans)是由實驗室保藏的一株產色素量少的出芽短梗霉TKPM10017經篩選誘變獲得，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏地址：北京市朝陽區北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所，郵編100101。保藏日期2012年12月25日，保藏編號為CGMCC?NO.7055。

本發明的補料發酵提高普魯蘭多糖產量的方法，包括以下步驟：

1)種子培養

將出芽短梗霉菌株進行活化后轉接到500mL擋板瓶中，培養基裝液量100mL，培養溫度為32℃，搖床轉速為180rpm，培養時間為28-32h；

所述種子培養基組成(g/L)：蔗糖10，酵母浸粉0.3，氯化鈉0.25，磷酸氫二鉀0.2，硫酸銨0.1，硫酸鎂0.04，硫酸亞鐵0.05，蒸餾水定容至100mL后用3mol/L的鹽酸溶液調制pH＝6±0.1，121℃滅菌20分鐘：

2)發酵培養