专利名称:生产普鲁兰多糖的新培养基及发酵生产普鲁兰多糖的方法
技术领域:
:本发明属于发酵领域,特别涉及一种发酵生产普鲁兰多糖的新培养基及生产工艺。
背景技术:
:普鲁兰多糖是一种由出芽短梗霉发酵所产生的类似葡聚糖、黄原胶的胞外水溶性粘质多糖,它是1938年由R.Bauer发现的一种特殊的微生物多糖。它是出芽孢梗霉(Aureobacidium pullulans)产生的胞外多糖,以α-1,6-糖苷键结合麦芽糖构成同型多糖为主,即葡萄糖按α-1,4_糖苷键结合成麦芽三糖,两端再以α-1,6_糖苷键同另外的麦芽三糖结合,如此反复连接而成高分子多糖。α-1,·4_糖苷键同α-1,6-糖苷键的比例为2:1,聚合度(D.P)为100 — 5000。分子量4.8Χ IO4 — 2.2Χ IO6 (日本商品普鲁兰糖平均分子量2 X 105,大约由480个麦芽三糖组成)。该多糖有两个重要的特性:结构上富有弹性,溶解度比较大。普鲁兰多糖的成膜性、阻气性、可塑性、粘性均较强,并且具有易溶于水、无毒无害、无色无味等优良特性,已广泛应用于医药、食品、轻工、化工和石油等领域。现有技术中所生产的普鲁兰多糖方法转化率较低,发酵液成分复杂,造成后续的成产成本较高,处理工艺繁琐,收率低
发明内容
:本发明解决的技术问题是提供一种生产普鲁兰多糖的新培养基和发酵方法。本发明提供一种生产普鲁兰多糖的新培养基,培养基配方如下:本发明发酵生产普鲁兰多糖的新培养基中碳源为蔗糖,蔗糖浓度为60_120g/L,氮源为尿素,尿素浓度为 2-4g/L ;无机盐为 K2HPO4, MgSO4.7H20, FeSO4.7H20, NaCl:2_4g/L,K2HPO4 浓度为 3-10g/L, MgSO4.7H20 浓度为 0.3-0.5g/L, FeSO4.7H20 浓度为 25-100mg/L,pH6-7。优选的发酵培养基组成为(g/L):蔗糖:110,尿素:3,K2HPO4 -J, NaCl:3,MgSO4.7H20:0.4,FeSO4.7Η20:0.05 ρΗ6.5。本发明发酵生产普鲁兰多糖具体方法如下:将CGMCC N0.7055菌株接于种子培养基进行摇瓶活化,转速为150_250rpm,温度为27-30°C,培养时间为40-50小时。活化后的种子培养液以2_5% (v/v)的量接于新的种子摇瓶中进行扩大培养,转速为150-250rpm,温度为27_30°C,培养时间为16-24小时。将所得种子液以2-5% (v/v)的量接于发酵罐中进行发酵培养,搅拌转速控制200-400rpm,pH大于4,温度27-30°C,溶氧大于5%,发酵时间72-96小时。有益效果:本发明所用培养基成分明确,发酵后产物成分简单,降低了后续的提取生产成本;本发明所用培养基所用成分来源广泛,易于采购且成本较低。
具体实施方式
:下面通过具体的实施方案叙述本发明中发酵生产普鲁兰多糖的方法。除非特别说明,本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外,实施方案应理解为说明性的,而非限制本发明的范围,本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言,在不背离本发明实质和范围的前提下,对这些实施方案中的培养剂组分、含量、培养条件的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。本发明发酵生产普鲁兰多糖具体方法如下:将CGMCC.N0.7055菌种斜面接于种子培养基进行摇瓶活化,转速为150_250rpm,温度为27-30°C,培养时间为40-50小时。活化后的种子培养液以2_5% (v/v)的量接于新的种子摇瓶中进行扩大培养,转速为150-250rpm,温度为27_30°C,培养时间为16-24小时。将所得种子液以2-5% (v/v)的量接于发酵罐中进行发酵培养,搅拌转速控制200-400rpm,pH大于4,温度27-30°C,溶氧大于5%,发酵时间72-96小时。本发明中优选的种子培养基和发酵条件如下:马铃薯蔗糖培养基(g/L):称取去皮马铃薯200g,切成小块,加IOOOml水煮沸30min,用双层纱布滤成清液。加水至1000ml,然后加入20g蔗糖完全溶解,pH自然。固体培养基加入琼脂20g。摇瓶种子培养基(g/L):蔗糖:100,蛋白胨:3,K2HPO4:2,NaCl:2.5,MgS04.7H20:0.4,FeS04.7H20:0.05 ρΗ6.5摇瓶培养条件:500ml三角瓶装量为100ml,28°C 220r/min培养40-50小时。发酵培养基组成为(g/L):蔗糖:110,尿素:3,K2HPO4:7, NaCl:3,MgSO4.7Η20:0.4,FeSO4.7H20:0.05,ρΗ6.5。普鲁兰多糖检测方法`1.粗测取30ml发酵液5000rpm离心除菌体,上清液用两倍无水乙醇醇沉,所得沉淀烘干称重,此质量乘以1000除以30即粗产量,以g/L记。2.液相检测仪器:高效液相色谱仪(配有示差折光检测器或蒸发光散射检测器和柱恒温系统);流动相真空抽滤脱气装置及0.2 μ m或0.45 μ m微孔膜;色谱柱:氨基柱;分析天平:感量0.0OOlg ;微量进样器:10 μ L。试剂:水:二次蒸馏水或超纯水(过0.45 μ m水系微孔滤膜);乙腈:色谱纯;流动相:乙腈:水(体积比)=75:25 (比例可根据实际情况调节)样品溶液制备:称取0.20 0.30g普鲁兰多糖样品,加水溶解定容至50ml,经0.45 μ m滤膜过滤备用;称取0.20 0.30g普鲁兰多糖样品,加水溶解,加入普鲁兰酶0.05ml (酶活力≥1680u/ml),加水定容至50ml。在60_62°C条件下水解4hr后,85°C保持lOmin,灭酶,冷却至室温,经0.45 μ m滤膜过滤备用。麦芽三糖标准溶液制备:称取0.0200g麦芽三糖标准品,加水溶解定容至10ml。麦芽三糖含量0.2g/100ml ;分析步骤:测定:分别取样品液和标准液各10 μ 1(或相同体积),操作条件与GB/T23528-2009相同,以其标准溶液峰的保留时间为依据进行定性,以其峰面积求出样液中被测物质的含量。结果计算:未经普鲁兰酶水解的试样中麦芽三糖的百分含量按式(I)进行计算:
权利要求
1.一种生产普鲁兰多糖的新培养基,培养基配方如下:碳源为蔗糖,蔗糖浓度为60-120g/L,氮源为尿素,尿素浓度为 2-4g/L ;无机盐为 K2HPO4, MgSO4.7H20, FeSO4.7H20,NaCl:2-4g/L, K2HPO4 浓度为 3-lOg/L,MgSO4.7H20 浓度为 0.3-0.5g/L,FeSO4.7H20 浓度为25-100mg/L, pH6_7。
2.根据权利要求1所述生产普鲁兰多糖的新培养基,优选的发酵培养基组成为:g/L,蔗糖 110,尿素 3,K2HP047, NaCl3, MgSO4.7Η200.4,FeSO4.7Η200.05 ρΗ6.5。
3.利用权利要求1或2所述的生产普鲁兰多糖的新培养基发酵生产普鲁兰多糖的方法,包括如下步骤: CGMCC.N0.7055菌株接于种子培养基进行摇瓶活化,转速为150_250rpm,温度为27-30°C,培养时间为40-50小时;活化后的种子培养液以2_5% (v/v)的量接于新的种子摇瓶中进行扩大培养,转速为150-250rpm,温度为27-30°C,培养时间为16-24小时;将所得种子液以2-5% (v/v)的量接于装有生产普鲁兰多糖的新培养基的发酵罐中进行发酵培养,搅拌转速控制200-400rpm,pH·大于4,温度27_30°C,溶氧大于5%,发酵时间72-96小时。
全文摘要
本发明涉及一种发酵生产普鲁兰多糖的新培养基及生产工艺,培养基配方如下碳源为蔗糖,蔗糖浓度为60-120g/L,氮源为尿素,尿素浓度为2-4g/L;无机盐为K2HPO4,MgSO4·7H2O,FeSO4·7H2O,NaCl2-4g/L,K2HPO4浓度为3-10g/L,MgSO4·7H2O浓度为0.3-0.5g/L,FeSO4·7H2O浓度为25-100mg/L,pH6-7。本发明所用培养基成分明确,发酵后产物成分简单,降低了后续的提取生产成本;本发明所用培养基所用成分来源广泛,易于采购且成本较低。
文档编号C12P19/10GK103243135SQ20121059239
公开日2013年8月14日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者乔长晟, 李振海, 郝华璇, 李政, 王坤 申请人:天津北洋百川生物技术有限公司