[发明专利]一种海藻糖的清洁生产工艺

说明书

本发明公开了一种海藻糖的清洁生产工艺，属于发酵工程技术领域。本发明的方法通过将含有海藻糖合成酶或其突变体基因的大肠杆菌基因工程菌接种于添加有脂肪酸和/或乳糖和/或卵磷脂，且以葡萄糖和麦芽糖作为复合碳源的发酵培养基中进行诱导发酵培养，大大提高了海藻糖的产量以及培养基中葡萄糖和麦芽糖的利用率；使用本发明的方法，可将海藻糖的产量从82g/L提高至157g/L，具有极大的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种海藻糖的清洁生产工艺，属于发酵工程技术领域。

背景技术

海藻糖是由两个葡萄糖分子通过α，α-1,1键结合而成的非还原性双糖，广泛存在于细菌、真菌、藻类、低等植物及昆虫中。经研究发现，该糖具有独特的生物学功能，有保护生物大分子，保护细胞膜，保护蛋白质免受冷冻、干燥及渗透压变化等造成的破坏的作用，在食品、医药、化妆品、农业等领域均具有广泛应用。

目前，国内外市场对海藻糖的需求不断扩增，其生产技术也在不断追求进步。早期，海藻糖产品主要通过从酵母细胞中提取，产率低，成本高，工艺复杂，限制海藻糖的应用；近年来，在许多微生物中发现能够一步转化麦芽糖生成海藻糖的海藻糖合酶，该途径不消耗高能物质，不依赖磷酸，且底物麦芽糖便于获得，与海藻糖相比有较大的优势。因此，该途径极有工业化前景。

但是，这些能够分泌海藻糖合酶的微生物产量均不高，大大限制了这些微生物在工业生产方面的应用，因此，已经有许多研究试图通过基因工程等手段提高这些能够分泌海藻糖合酶的微生物的产量或提高这些海藻糖合酶本身的活性以满足工业化需求，例如，构建基因工程菌、构建突变体等。

不过，构建基因工程菌对提高这些能够分泌海藻糖合酶产量的帮助有限，构建突变体则随机性太强，因此，或许可通过发酵工程手段，对现有的一些海藻糖合酶生产菌的发酵条件进行优化，以提高它们的海藻糖合酶产量。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种海藻糖的清洁生产工艺。此方法通过将含有海藻糖合成酶或其突变体基因的大肠杆菌基因工程菌接种于添加有脂肪酸和/或乳糖和/或卵磷脂，且以葡萄糖和麦芽糖作为复合碳源的发酵培养基中进行诱导发酵培养，大大提高了海藻糖的产量以及培养基中葡萄糖和麦芽糖的利用率；使用此方法，可将海藻糖的产量从82g/L提高至157g/L，具有极大的应用前景。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种海藻糖的清洁生产工艺，所述方法为将含有海藻糖合成酶或其突变体基因的大肠杆菌基因工程菌接种于添加有脂肪酸和/或乳糖和/或卵磷脂的发酵培养基中进行发酵培养，制备海藻糖。

所述含有海藻糖合成酶或其突变体基因的大肠杆菌基因工程菌记载于公开号为CN107227304A、申请号为201710585267.5的专利文献中。

在本发明的一种实施方式中，所述方法为先将含有海藻糖合成酶或其突变体基因的大肠杆菌基因工程菌接种于种子培养基进行种子培养，得到种子液；然后将种子液接种于添加有脂肪酸和/或乳糖和/或卵磷脂的发酵培养基中进行发酵培养，制备海藻糖。

在本发明的一种实施方式中，所述脂肪酸的添加量为3～5g/L。

在本发明的一种实施方式中，所述脂肪酸的添加量为3g/L。

在本发明的一种实施方式中，所述脂肪酸包含亚麻酸、亚油酸、油酸。

在本发明的一种实施方式中，所述乳糖的添加量为5～8g/L。

在本发明的一种实施方式中，所述乳糖的添加量为6g/L。

在本发明的一种实施方式中，所述卵磷脂的添加量为0.8～1.2g/L。

在本发明的一种实施方式中，所述卵磷脂的添加量为1g/L。