[发明专利]一种提高海藻糖收率的生产方法

说明书

本发明公开了一种提高海藻糖收率的生产方法，涉及发酵技术领域。本发明通过优化发酵过程中培养基的组分和浓度，满足菌株生长大致所需，进一步通过发酵尾气的CER反馈调节机制，实时调整发酵罐中营养成分适应菌株的不同发酵阶段，使其发酵初期迅速分裂增殖，发酵中期营养供给适宜菌株生长旺盛，延长对数生长期的时长，表达更多的蛋白产物。本发明进一步将海藻糖生产纯化过程中产生的结晶母液通过流加的方式回用到菌株发酵过程，一方面结晶母液中的葡萄糖作为能源供微生物所利用，另一方面海藻糖可在后续工艺中进行纯化结晶，实现了海藻糖母液的高效再利用，同时实现了海藻糖收率的整体提升。

技术领域

本发明涉及发酵技术领域，更具体的说是涉及一种高效利用海藻糖母液提高海藻糖收率的生产方法。

背景技术

海藻糖在自然界中许多可食用动植物及微生物体内都广泛存在，是由两个葡萄糖分子以1,1-糖苷键构成的非还原性糖，对多种生物活性物质具有非特异性保护作用。海藻糖既是一种贮藏性糖类，又是应激代谢的重要产物，并且特性非常稳定，能够在高温、高寒、干燥失水等逆境在细胞表面形成特殊的保护膜，有效的保护生物分子结构不被破坏；海藻糖性质稳定，应用于食品加工可保持产品原有的色泽和风味，且海藻糖的血糖反应平稳，可降低龋齿的发生几率的同时提供给机体能量，因此海藻糖在食品工业、医药工业和化妆品行业中都有广泛应用。

目前，海藻糖的生产方式有多种，包括微生物提取法、酶转化法、化学合成法、基因工程等。现有技术中，酶转化法工艺中在生产海藻糖的同时还会产生大量的结晶母液(一次母液、二次母液……)，结晶母液中还含有大量的葡萄糖和海藻糖，但是二次母液中由于葡萄糖浓度的增高，很难再进行海藻糖的二次提取，而将其应用于常规葡萄糖应用产业又收到海藻糖的制约，因此往往被废弃，造成能源的浪费。

因此，如何提高酶转化法生产海藻糖的收率是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种提高海藻糖收率的生产方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种提高海藻糖收率的生产方法，包括如下步骤：

(1)菌株利用发酵基质进行发酵繁殖，并通过对发酵罐尾气分析获得的CER数据反馈控制补糖的流加速率；

(2)发酵终点，将发酵液分离，得发酵菌体和发酵废液；

(3)将发酵菌体破壁，得海藻糖合成酶；

(4)将海藻糖合成酶作用于麦芽糊精，得海藻糖A液；

(5)将步骤(2)所述发酵废液与步骤(3)所述海藻糖A液合并，进一步纯化分离，得海藻糖成品和结晶母液；将结晶母液作为步骤(1)补糖来源；

其中，步骤(1)所述CER数据反馈控制补糖的流加速率具体为：通过调整流加速率控制总CER值与发酵时间的斜率；当总CER值＜40g/L.H时，控制斜率在3-4；当总CER值≥40g/L.H时，控制斜率在8-9。CER为单位时间单位体积发酵液释放二氧化碳的量。