[發(fā)明專利]一種海藻糖的清潔生產(chǎn)工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810970904.5
• 申請(qǐng)日: 2018-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN108977480B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王作學(xué);何球山;譚啟程;鄧希
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南匯升生物科技有限公司
• 主分類號(hào): C12P19/12
• 分類號(hào): C12P19/12;C12R1/19
• 代理公司: 哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

本發(fā)明公開了一種海藻糖的清潔生產(chǎn)工藝，屬于發(fā)酵工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的方法通過(guò)將含有海藻糖合成酶或其突變體基因的大腸桿菌基因工程菌接種于添加有脂肪酸和/或乳糖和/或卵磷脂，且以葡萄糖和麥芽糖作為復(fù)合碳源的發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行誘導(dǎo)發(fā)酵培養(yǎng)，大大提高了海藻糖的產(chǎn)量以及培養(yǎng)基中葡萄糖和麥芽糖的利用率；使用本發(fā)明的方法，可將海藻糖的產(chǎn)量從82g/L提高至157g/L，具有極大的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種海藻糖的清潔生產(chǎn)工藝，屬于發(fā)酵工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

海藻糖是由兩個(gè)葡萄糖分子通過(guò)α，α-1,1鍵結(jié)合而成的非還原性雙糖，廣泛存在于細(xì)菌、真菌、藻類、低等植物及昆蟲中。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，該糖具有獨(dú)特的生物學(xué)功能，有保護(hù)生物大分子，保護(hù)細(xì)胞膜，保護(hù)蛋白質(zhì)免受冷凍、干燥及滲透壓變化等造成的破壞的作用，在食品、醫(yī)藥、化妝品、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域均具有廣泛應(yīng)用。

目前，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)海藻糖的需求不斷擴(kuò)增，其生產(chǎn)技術(shù)也在不斷追求進(jìn)步。早期，海藻糖產(chǎn)品主要通過(guò)從酵母細(xì)胞中提取，產(chǎn)率低，成本高，工藝復(fù)雜，限制海藻糖的應(yīng)用；近年來(lái)，在許多微生物中發(fā)現(xiàn)能夠一步轉(zhuǎn)化麥芽糖生成海藻糖的海藻糖合酶，該途徑不消耗高能物質(zhì)，不依賴磷酸，且底物麥芽糖便于獲得，與海藻糖相比有較大的優(yōu)勢(shì)。因此，該途徑極有工業(yè)化前景。

但是，這些能夠分泌海藻糖合酶的微生物產(chǎn)量均不高，大大限制了這些微生物在工業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用，因此，已經(jīng)有許多研究試圖通過(guò)基因工程等手段提高這些能夠分泌海藻糖合酶的微生物的產(chǎn)量或提高這些海藻糖合酶本身的活性以滿足工業(yè)化需求，例如，構(gòu)建基因工程菌、構(gòu)建突變體等。

不過(guò)，構(gòu)建基因工程菌對(duì)提高這些能夠分泌海藻糖合酶產(chǎn)量的幫助有限，構(gòu)建突變體則隨機(jī)性太強(qiáng)，因此，或許可通過(guò)發(fā)酵工程手段，對(duì)現(xiàn)有的一些海藻糖合酶生產(chǎn)菌的發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化，以提高它們的海藻糖合酶產(chǎn)量。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種海藻糖的清潔生產(chǎn)工藝。此方法通過(guò)將含有海藻糖合成酶或其突變體基因的大腸桿菌基因工程菌接種于添加有脂肪酸和/或乳糖和/或卵磷脂，且以葡萄糖和麥芽糖作為復(fù)合碳源的發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行誘導(dǎo)發(fā)酵培養(yǎng)，大大提高了海藻糖的產(chǎn)量以及培養(yǎng)基中葡萄糖和麥芽糖的利用率；使用此方法，可將海藻糖的產(chǎn)量從82g/L提高至157g/L，具有極大的應(yīng)用前景。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供了一種海藻糖的清潔生產(chǎn)工藝，所述方法為將含有海藻糖合成酶或其突變體基因的大腸桿菌基因工程菌接種于添加有脂肪酸和/或乳糖和/或卵磷脂的發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，制備海藻糖。

所述含有海藻糖合成酶或其突變體基因的大腸桿菌基因工程菌記載于公開號(hào)為CN107227304A、申請(qǐng)?zhí)枮?01710585267.5的專利文獻(xiàn)中。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述方法為先將含有海藻糖合成酶或其突變體基因的大腸桿菌基因工程菌接種于種子培養(yǎng)基進(jìn)行種子培養(yǎng)，得到種子液；然后將種子液接種于添加有脂肪酸和/或乳糖和/或卵磷脂的發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，制備海藻糖。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述脂肪酸的添加量為3～5g/L。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述脂肪酸的添加量為3g/L。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述脂肪酸包含亞麻酸、亞油酸、油酸。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述乳糖的添加量為5～8g/L。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述乳糖的添加量為6g/L。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述卵磷脂的添加量為0.8～1.2g/L。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述卵磷脂的添加量為1g/L。