一株产果聚糖蔗糖酶的菌株和用该酶生产低聚乳果糖的方法
【专利摘要】一株产果聚糖蔗糖酶的菌株和用该酶生产低聚乳果糖的方法，属于食品生物【技术领域】。本发明涉及一株氯酚节杆菌（Arthrobacter?chlorophenolicus）SK33.001，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC?NO：M2013387。以此节杆菌为出发菌株，以蔗糖、乳糖为碳源，与氮源及无机盐组成发酵培养基，发酵生产果聚糖蔗糖酶。发酵培养基以蔗糖、乳糖为主要碳源，以蛋白胨为主要氮源，发酵后经检测，在发酵液中果聚糖蔗糖酶酶活达2～200U/mL。将果聚糖蔗糖酶加到20%～60%的蔗糖、乳糖溶液中生产低聚乳果糖，转化3～36h，转化率达到35%以上。本发明所得低聚乳果糖产品安全可靠，是一种很有市场潜力的功能性甜味剂。
【专利说明】一株产果聚糖蔗糖酶的菌株和用该酶生产低聚乳果糖的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能够生产果聚糖蔗糖酶的一种新的微生物及其培养发酵生产果聚糖蔗糖酶，并将该酶用于转化蔗糖、乳糖制备低聚乳果糖的方法，属于食品生物【技术领域】。更具体地说，本发明涉及一株实验室保藏的氯酹节杆菌iArthrobacter chlorophenoIicus)SK33.001，它能够产生果聚糖蔗糖酶，并利用该果聚糖蔗糖酶转化蔗糖、乳糖生成如下结构的低聚乳果糖(O- β -D-galactopyranosyl -(1, 4) -O- a -D-glucopyranosyl- (I, 2) - β -D-fructofuranoside)。
【权利要求】
1.一株产果聚糖鹿糖酶的菌株，其分类命名为氯酹节杆菌iArthrobacterchlorophenolicus) SK33.001，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M 2013387。
2.用权利要求1所述的微生物氯酚节杆菌SK33.001发酵生产果聚糖蔗糖酶的方法，其特征在于步骤为: (1)种子培养 种子培养基:牛肉膏I~10g/L,蛋白胨I~5g/L, NaCl I~5g/L, pH7.0,去离子水配制； 种子培养条件:将氯酚节杆菌SK33.001接入种子培养基中，于25~30°C、160~240rpm的振荡条件下培养12~24h ； (2)发酵培养 发酵基础培养基:蔗糖5~50g/L，乳糖5~50g/L，控制蔗糖:乳糖质量比1: 1，酵母膏I~20g/L,蛋白胨I~10g/L,磷酸氢二钾I~5g/L,硫酸镁0.1~lg/L,pH 6.5~7.5,去离子水配制； 发酵条件:种子液接种量为1%~5%，在25~30°C、搅拌速度为200~500rpm、空气流量为5~30m3/(L.h)的条件下在发酵培养基中发酵12~84h生产果聚糖蔗糖酶； (3)发酵后处理 通过离心法除去发酵液中的菌体，得到果聚糖蔗糖酶粗酶液；将果聚糖蔗糖酶粗酶液进一步超滤浓缩，用3倍浓缩液体积的工业酒精沉淀蛋白质，离心和冷冻干燥得到果聚糖蔗糖酶粗酶粉。
3.用权利要求2所述方法制备的果聚糖蔗糖酶转化蔗糖和乳糖生产低聚乳果糖的方法，其特征是: 向质量浓度分别为10%~30%的蔗糖、乳糖溶液中添加果聚糖蔗糖酶催化转化，转化反应条件为:底物总糖质量浓度范围为20%~60%，酶对底物的用量为10~100U/g，pH 4.5~8.0，转化反应温度为30~55°C，转化反应时间3~36h，得到含有低聚乳果糖的酶反应液，用于制备低聚乳果糖糖浆、低聚乳果糖粉末或低聚乳果糖晶体。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于制备低聚乳果糖糖浆，步骤为: (1)脱色 在含有低聚乳果糖的酶反应液中添加酶反应液固形物含量0.2%~2%的活性炭，在80°C下温育30min，然后进行硅藻土过滤，取脱色液； (2)浓缩 将脱色液真空蒸发浓缩至固形物含量为60%~95%，即得低聚乳果糖糖浆。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于制备低聚乳果糖粉末，步骤为: Cl)脱色 同权利要求4所述脱色步骤； (2)浓缩 将脱色液真空蒸发浓缩至固形物含量为20%~40%的浓缩液； (3)喷雾干燥 将麦芽糊精与以固形物含量干基计的低聚乳果糖浓缩液按照重量比1:1~5的比例混合，控制进风温度170~180°C、出风温度为70~80°C，喷雾干燥，得到含麦芽糊精的低聚乳果糖粉末。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于制备低聚乳果糖晶体，步骤为: (1)脱色 同权利要求4所述脱色步骤； (2)结晶 将脱色液浓缩至固形物含量为60%~95%，快速降温至50°C，缓慢均匀添加低聚乳果糖晶种，晶种添加量为0.01%~?%，向浓缩液中缓慢加入0.2~2倍浓缩液体积的乙醇，通过12h的缓慢降温过程温度降至10°C，得含低聚乳果糖晶体的糖膏，用乙醇清洗去除晶体表面的杂质，离心 分离，真空干燥至恒重，得低聚乳果糖晶体。
【文档编号】C12N1/20GK104073456SQ201410327028
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2014年7月10日
【发明者】沐万孟, 江波, 李文静, 张涛 申请人:江南大学