[发明专利]小核菌硬葡聚糖工业量产发酵及提取工艺

摘要

本发明公开了一种小核菌硬葡聚糖工业量产发酵及提取工艺，发酵工艺培养基碳源、氮源、硝酸钠、磷酸二氢钾、硫酸镁、消泡剂，剩余为无菌水，PH＝4.5-6.0构成，并在发酵阶段无需调节发酵液的PH，同时采用了90％-95％(V/V)浓度的乙醇溶液提取发酵液；本工艺操作简单，适宜工业大生产，同时产品屈服性能YP值≥30。

主权项

小核菌硬葡聚糖工业量产发酵及提取工艺，包括发酵和提取工艺，其特征在于，所述发酵工艺如下步骤：(1).菌种培养：菌种培养基的组成及其质量百分比：碳源50‑100g/L、氮源5‑10g/L、硝酸钠0.5‑3g/L、磷酸二氢钾1.0‑2.0g/L、硫酸镁1.5‑2.5g/L、消泡剂0.1‑0.5g/L，剩余为无菌水，PH＝4.5‑6.0：将备有上述培养基的摇瓶置于温度为27℃‑31℃℃摇床上，所述摇床转速100‑140rpm，培养小核菌种子液，培养时间24h束。(2).一级种子培养：一级种子培养基的组成及其质量百分比：碳源50‑100g/L、氮源5‑10g/L、硝酸钠0.5‑3g/L、磷酸二氢钾1.0‑2.0g/L、硫酸镁1.5‑2.5g/L、消泡剂0.1‑0.5g/L，剩余为无菌水，PH＝4.5‑6.0。将上述培养基置入无菌的一级种子罐内，接着采用蒸汽对罐内培养基进行121℃‑124℃的灭菌处理，灭菌时间30分钟。降温至培养温度27℃‑31℃后通过无菌接种管道将(1)中培养的小核菌种子液置入一级种子罐中培养。接种后的一级种子罐培养方法如下：培养时间0‑10h，风量1‑2m3/h。培养时间11‑20h，风量2‑3m3/h。培养时间20h以后，风量3‑4m3/h。(3).二级种子培养：二级种子培养基的组成及其质量百分比：碳源50‑100g/L、氮源5‑10g/L、硝酸钠0.5‑3g/L、磷酸二氢钾1.0‑2.0g/L、硫酸镁1.5‑2.5g/L、消泡剂0.1‑0.5g/L，剩余为无菌水，PH＝4.5‑6.0。将上述培养基置入无菌的二级种子罐内，接着采用蒸汽对罐内培养基进行121℃‑124℃的灭菌处理，灭菌时间30分钟。降温至培养温度27℃‑31℃后通过无菌接种管道将(2)中培养的一级种子液置入二级种子罐中培养。接种后的二级种子罐培养方法如下：培养时间0‑10h，风量2‑3m3/h。培养时间11‑20h，风量4‑5m3/h。培养时间20h以后，风量8‑10m3/h。(4).发酵罐发酵：发酵培养基的组成及其质量百分比：碳源50‑100g/L、氮源5‑10g/L、硝酸钠0.5‑3g/L、磷酸二氢钾1.0‑2.0g/L、硫酸镁1.5‑2.5g/L、消泡剂0.1‑0.5g/L，剩余为无菌水，PH＝4.5‑6.0。将上述原料液通过UHT连续灭菌，温度121。℃‑124℃蒸汽喷射后注入发酵罐内，发酵料液体积是发酵罐体积的70％‑75％，后通过循环冷却水对发酵培养基进行降温至培养 温度27℃‑31℃，通过无菌接种管道将二级种子罐内培养的种子液置入发酵罐中发酵培养，二级种子液是所述发酵罐中的发酵料液的体积5‑10％。接种后的发酵罐工艺控制方法如下：发酵时间0‑10h，风量400‑600m3/h，搅拌器电机转速600r/min。发酵时间11‑30h，风量600‑1000m3/h，搅拌器电机转速600‑800r/min。发酵时间31h以后，风量1300‑1500m3/h；搅拌器电机转速900‑1100r/min。所述提取工艺步骤如下：第一步.发酵液预处理：将含有硬葡聚糖的发酵液90℃‑100℃热处理10min，降温至45℃‑55℃，并用30％浓度的氢氧化钠溶液或20％碳酸钠溶液将所述发酵液PH调至7.5‑8.5；第二步.一次萃取：将处理后的发酵液与90％‑95％(V/V)浓度的乙醇溶液按体积比1∶2混合，搅拌至出现絮状沉淀物；第三步.一次离心：将一次萃取后的混合溶液固液分离，分离出纤维状硬葡聚糖；第四步.二次萃取：将上述纤维状硬葡聚糖与90‑95％(V/V)浓度的乙醇溶液混合搅拌清洗，乙醇加入量为一次萃取的二分之一；第五步.二次离心：将二次萃取后的混合溶液固液分离，分离出纤维状硬葡聚糖；第六步.压榨：将分离出纤维状硬葡聚糖输入压榨机进行积压排出多余的乙醇，制得纤维状硬葡聚糖：第七步.干燥：将第六步中制得的固形物于真空干燥机中干燥，干燥温度60℃‑65℃，真空度为‑0.05‑‑0.08MPa，干燥时间100‑120分钟；第八步.磨粉：将干燥后的硬葡聚糖纤维用粉碎机磨粉，至产品完全通过80‑200目筛。