[发明专利]一种通过添加混合镁盐提高赤藓糖醇转化率的方法

说明书

本发明涉及一种通过添加混合镁盐提高赤藓糖醇转化率的方法。该方法先进行解脂假丝酵母菌种子液的培养，再对解脂假丝酵母菌种子液进行发酵培养，制得赤藓糖醇。其中，发酵培养基的组分为：葡萄糖0.3～0.35kg/L、有机氮源4～7g/L、无机盐5～6g/L。本方法通过对发酵培养基部分原料替代、由添加单一镁盐改为混合镁盐并调整混合镁盐的比例优化发酵培养基，使其菌种代谢途径更利于生成赤藓糖醇，从而有效地提高赤藓糖醇转化率。

技术领域

本发明属于微生物发酵生产技术领域，特别涉及一种通过添加混合镁盐提高赤藓糖醇转化率的方法。

背景技术

赤藓糖醇在自然界中分布广泛，是一种天然的糖质。赤藓糖醇与蔗糖甜味相似，同时又区别于蔗糖。赤藓糖醇入口清凉，具有很好的加工特性。它可被广泛应用于糖果、饮料、果冻及果冻型饮料、口腔保健品等各种食品和饮料中。同其他糖醇一样，赤藓糖醇不会导致龋齿。其原因在于人体内没有代谢赤鲜糖醇的酶系，所以当小肠吸收进入血液后，不能被代谢，而几乎全部随尿排出体外，适合用作糖尿病患者的甜味剂。它还可以避免像其它糖醇由于用量过大而引起腹胀、肠鸣和腹泻的副作用。另外，赤藓糖醇还可部分替代甘油用于化妆品，延缓化妆品变质；作为有机合成的中间体，用于制造油漆、炸药和医药等产品的原料；作为高分子聚合物的组分和添加剂，生产聚醚多羟基化合物。赤鲜糖醇是目前国际上唯一采用微生物发酵法生产的糖醇。

赤藓糖醇的制备是以葡萄糖为主要原料，通过添加不同的无机盐由耐高渗酵母在耗氧条件下通过磷酸戊糖途径途径来完成的。赤藓糖醇的发酵根据具体发酵工艺及菌种的不同，发酵周期一般不同，发酵时间越长，染菌机率越大，转化率也就越低。因此在较短的时间内达到较高的转化率，成为赤藓糖醇生产成本的关键因素，同时赤藓糖醇转化率提高后后提取工序收率也会提高。

中国专利文件CN103290068A公开了一株耐高渗出芽短梗霉生产赤藓糖醇的方法，采用木糖为主要碳源的发酵培养基进行生产赤藓糖醇，但是其转化率较低，仅为25～42％。

中国专利文件CN104894095A公开了一种利用赤藓糖醇废弃菌泥生产赤藓糖醇的方法。该方法包括以下步骤：将经过常规斜面活化的菌种，接种至以蔗糖和/或葡萄糖及酵母粉为原料的培养基，经过一级种子培养、二级种子培养和发酵罐发酵，制得赤藓糖醇糖液和菌泥的混合物，分离后将菌泥收集，利用固定化载体对菌泥进行固定化制备固定化颗粒，将固定化颗粒加入葡萄糖及少量氮源的灭菌发酵液中进行发酵，得到赤藓糖醇糖液，赤藓糖醇糖液经脱色和离子交换纯化后，按常规方法浓缩，结晶，离心分离后制得赤藓糖醇晶体。但是该方法的转化率也比较低，仅为30～40％。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种通过添加混合镁盐提高赤藓糖醇转化率的方法，该方法通过改变无机盐的添加种类及比例，可以有效地提高赤藓糖醇转化率。

本发明的技术方案如下：

一种通过添加混合镁盐提高赤藓糖醇转化率的方法，包括步骤如下：

(1)解脂假丝酵母菌种子液的培养：将解脂假丝酵母菌接种到摇瓶培养基中进行摇瓶培养，然后再进行一级种子培养和二级种子培养，得到解脂假丝酵母菌种子液；

(2)发酵培养：将制备完成的解脂假丝酵母菌种子液接入到装有发酵培养基的发酵罐中进行发酵培养，当发酵液中葡萄糖含量≤0.2g/100mL时发酵结束，制得赤藓糖醇；

其中，所述发酵培养基的组分为：葡萄糖0.3～0.35kg/L、有机氮源4～7g/L、无机盐5～6g/L；所述有机氮源为酵母粉、大豆蛋白粉的混合物；所述无机盐为硫酸镁、碳酸镁、磷酸二氢钾、柠檬酸铵中的两种以上的组合。

根据本发明优选的，步骤(1)中所述解脂假丝酵母菌的接种具体为：在无菌环境下，用接种环勾取解脂假丝酵母菌1～2环转接至摇瓶培养基中。