專利名稱：赤蘚糖醇的發(fā)酵生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食品或食品添加劑技術(shù)領(lǐng)域，更確切地說是赤蘚糖醇的發(fā)酵生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代生物技術(shù)是當今世最活躍、發(fā)展最快的一個領(lǐng)域，被譽為21世紀的朝陽產(chǎn)業(yè)，世界各國竟相投入巨資進行研究開發(fā)，赤蘚糖醇是19世紀末人們從藻類、苔蘚和草中分離得到的一種多元醇，由于含量低，提取困難，所以很長時間沒有得到人們重視。Yuill和Galarraga等人分別在20世紀50年代發(fā)現(xiàn)一些真菌，如黑曲霉、青霉等可以發(fā)酵產(chǎn)生少量的赤蘚糖醇。在同一時期，產(chǎn)生了用化學法由2-丁烯-1，4-丁二醇和過氧化淀粉來進行制備的技術(shù)，但因工藝成本高，轉(zhuǎn)化率低和產(chǎn)物難以分離提純而難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。20世紀八十年代，日本科學家分離到一株耐高滲透壓的酵母菌，發(fā)現(xiàn)它在高濃度的葡萄糖培養(yǎng)基中可以積累高濃度的赤蘚糖醇，并以此為基礎(chǔ)，在90年代初由日本日研化學株式會社實現(xiàn)了經(jīng)濟上可行的規(guī)模生產(chǎn)。從此利用酵母菌發(fā)酵法生產(chǎn)成為唯一的生產(chǎn)途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種赤蘚糖醇新的發(fā)酵生產(chǎn)工藝，以提高產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率，降低生產(chǎn)成本，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，為赤蘚糖醇的生產(chǎn)提供一種新的途徑。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的赤蘚糖醇的發(fā)酵生產(chǎn)工藝是以葡萄糖為原料，選擇解脂假絲酵母(Candida Lipolytical)菌株為發(fā)酵菌株，經(jīng)斜面制備、搖瓶種子培養(yǎng)后，在罐壓0～1Mpa，溫度20～40℃，溶解氧1％～80％飽和度的條件下進行一級種子培養(yǎng)、二級種子培養(yǎng)和發(fā)酵罐發(fā)酵，產(chǎn)生赤蘚糖醇，經(jīng)凈化提純形成赤蘚糖醇產(chǎn)品。
具體工藝步驟如下1、發(fā)酵菌株的選擇菌株為解脂假絲酵母(Candida Lipolytical)；2、斜面制備將上述發(fā)酵菌株接種斜面，28～30℃恒溫培養(yǎng)48小時，制得斜面，斜面冷藏待用；3、搖瓶種子培養(yǎng)將步驟(2)得到的斜面菌苔接種于以滅菌的裝有搖瓶種子培養(yǎng)基的搖瓶中，在28～30℃培養(yǎng)24小時左右；4、一級種子培養(yǎng)將步驟(3)培養(yǎng)好的搖瓶種子按1％體積比接種于以滅菌的裝有種子培養(yǎng)基的一級種子罐，開始培養(yǎng)；培養(yǎng)條件通氣量0.3～1.5VVM，罐壓0～1Mpa，溫度20～40℃，溶解氧1％～80％飽和度，培養(yǎng)時間20～24小時；5、二級種子培養(yǎng)將步驟(4)培養(yǎng)好一級種子按5％～10％體積比接種于以滅菌的裝有種子培養(yǎng)基的二級種子罐，開始培養(yǎng)；培養(yǎng)條件通氣量0.3～1.5VVM，罐壓0～1Mpa，溫度20～40℃，溶解氧1％～80％飽和度，培養(yǎng)時間10～12小時；6、發(fā)酵罐發(fā)酵將步驟(5)培養(yǎng)好二級種子按5％～10％體積比接種于以滅菌的裝有種子培養(yǎng)基的發(fā)酵罐，開始培養(yǎng)；培養(yǎng)條件通氣量0.3～1.5VVM，罐壓0～1Mpa，溫度20～40℃，溶解氧1％～80％飽和度，培養(yǎng)時間80～160小時。
本發(fā)明的優(yōu)點是發(fā)酵濃度高，設(shè)備利用率高，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率高，降低了生產(chǎn)成本，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
具體實施例方式
例1適用的培養(yǎng)基包括斜面培養(yǎng)基葡萄糖(30％，酵母膏2％，瓊脂2％)、搖瓶種子培養(yǎng)基(葡萄糖20％，酵母膏2％)、種子罐培養(yǎng)基(液體葡萄糖20％，酵母膏1.5％，磷酸二氫鉀0.10％，硫酸鎂0.05％，氨0.10％，檸檬酸0.40％，泡敵0.03％)、發(fā)酵培養(yǎng)基(葡萄糖33％，酵母膏0.7％，磷酸二氫鉀0.1％，硫酸鎂0.05％，氨0.1％，檸檬酸0.5％，氯化銅0.005％，泡敵0.03％)。
將解脂假絲酵母菌IFFI-Y3068于30℃下恒溫培養(yǎng)48小時后制得斜面，用無菌吸管將斜面菌苔刮下，制成菌懸液并入原三角瓶中，晃動三角瓶使菌懸液均勻，備用。用10ml無菌吸管將菌懸液菌平均分裝到裝有種子培養(yǎng)基滅完菌的各1000ml三角瓶中，用無菌紗布包好各瓶口，接種完畢。放在搖床上培養(yǎng)24小時左右，培養(yǎng)溫度30℃±0.5℃；并瓶，將并好瓶的4000ml左右的種子液接入一級種子罐中；控制攪拌轉(zhuǎn)速220r.p風量14m3/hr左右，罐壓1.0atm，發(fā)酵溫度30±0.5℃，培養(yǎng)時間約24hr。轉(zhuǎn)入裝有4000升滅菌培養(yǎng)基二級發(fā)酵罐發(fā)酵12小時。轉(zhuǎn)入裝有37噸滅菌培養(yǎng)基發(fā)酵罐中發(fā)酵，控制攪拌轉(zhuǎn)速100-60r.p.m，控制溶解氧20％～25％，罐壓0.5atm，培養(yǎng)溫度30±0.5℃；殘?zhí)堑陀?.5％時發(fā)酵即告結(jié)束，赤蘚糖醇含量156g/l。
例2適用的培養(yǎng)基包括斜面培養(yǎng)基葡萄糖(30％，酵母膏2％，瓊脂2％)、搖瓶種子培養(yǎng)基(葡萄糖20％，酵母膏2％)、種子罐培養(yǎng)基(液體葡萄糖20％，酵母膏1.5％，磷酸二氫鉀0.10％，硫酸鎂0.05％，氨0.10％，檸檬酸0.40％，泡敵0.03％)、發(fā)酵培養(yǎng)基(葡萄糖33％，玉米漿4.5％，磷酸二氫鉀0.1％，硫酸鎂0.05％，氨0.1％，氯化銅0.005％，泡敵0.02％)。
將解脂假絲酵母菌IFFI-Y3068于30℃下恒溫培養(yǎng)48小時后制得斜面，用無菌吸管將斜面菌苔刮下，制成菌懸液并入原三角瓶中，晃動三角瓶使菌懸液均勻，備用。用10ml無菌吸管將菌懸液菌平均分裝到裝有種子培養(yǎng)基滅完菌的各1000ml三角瓶中，用無菌紗布包好各瓶口，接種完畢；放在搖床上培養(yǎng)24小時左右，培養(yǎng)溫度30℃±0.5℃；并瓶，將并好瓶的4000ml左右的種子液接入一級種子罐中，控制攪拌轉(zhuǎn)速220r.p.m，風量14m3/hr左右，罐壓0.5atm，發(fā)酵溫度30±0.5℃，培養(yǎng)時間約24hr；轉(zhuǎn)入裝有4000升滅菌培養(yǎng)基二級發(fā)酵罐發(fā)酵12小時；轉(zhuǎn)入裝有37噸滅菌培養(yǎng)基發(fā)酵罐中發(fā)酵，控制攪拌轉(zhuǎn)速100-60r.p.m，控制溶解氧20％～25％，罐壓0.5atm，培養(yǎng)溫度30±0.5℃；殘?zhí)堑陀?.5％時發(fā)酵即告結(jié)束，赤蘚糖醇含量160g/l。
權(quán)利要求
1.赤蘚糖醇的發(fā)酵生產(chǎn)工藝，其特征在于以葡萄糖為原料，選擇解脂假絲酵母(Candida Lipolytical)菌株為發(fā)酵菌株，經(jīng)斜面制備、搖瓶種子培養(yǎng)后，在罐壓0～1Mpa，溫度20～40℃，溶解氧1％～80％飽和度的條件下進行一級種子培養(yǎng)、二級種子培養(yǎng)和發(fā)酵罐發(fā)酵，產(chǎn)生赤蘚糖醇。
全文摘要
赤蘚糖醇的發(fā)酵生產(chǎn)工藝屬于食品或食品添加劑技術(shù)領(lǐng)域，生產(chǎn)工藝是以葡萄糖為原料，選擇解脂假絲酵母(Candida Lipolytical)菌株為發(fā)酵菌株，經(jīng)斜面制備、搖瓶種子培養(yǎng)后，在罐壓0～1Mpa，溫度20～40℃，溶解氧1％～80％飽和度的條件下進行一級種子培養(yǎng)、二級種子培養(yǎng)和發(fā)酵罐發(fā)酵，產(chǎn)生赤蘚糖醇，優(yōu)點是發(fā)酵濃度高，設(shè)備利用率高，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率高，降低了生產(chǎn)成本，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
文檔編號C12P7/02GK1629299SQ20041003591
公開日2005年6月22日 申請日期2004年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月12日
發(fā)明者張安國, 李克文 申請人:山東保齡寶生物技術(shù)有限公司