專利名稱：一株產(chǎn)赤蘚糖醇的菌株及用其生產(chǎn)赤蘚糖醇的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及高產(chǎn)赤蘚糖醇的假絲酵母的篩選和利用該酵母菌株生產(chǎn)赤蘚糖醇的方法，屬于食品生物技術領域。
背景技術：
赤蘚糖醇是最近在國外尤其是日本興起的較為理想的低熱值甜味劑。該產(chǎn)品具有熱值低，結(jié)晶性好，ロ感好，無致齲性，對糖尿病人安全等特點，可廣泛用于各種食品中。由于近年來低熱值食品的消費量急劇增加，目前，世界范圍內(nèi)赤蘚糖醇的消費量呈急劇增長趨勢，據(jù)預測，21世紀初期，世界市場需求量將超過10萬噸。赤蘚糖醇制法可分為化學合成法和發(fā)酵法。前者為DL-酒石酸還原法和氫化裂解雙醛淀粉法，后者以淀粉質(zhì)原料經(jīng)酶解得葡萄糖，再由高滲酵母發(fā)酵產(chǎn)生。已知以葡萄糖作為碳源生產(chǎn)赤蘚糖醇的發(fā)酵菌株有叢梗孢酵母。日本從自然界中分離了ー株產(chǎn)赤蘚糖醇的叢梗孢酵母，經(jīng)對其進行化學和物理誘變技術改造，得到發(fā)酵性能優(yōu)良的菌株。在40-200m3發(fā)酵罐中，30%的葡萄糖培養(yǎng)液中發(fā)酵，pH 5_6，34-38°C，同期攪拌，發(fā)酵8-10天，發(fā)酵液赤蘚糖醇含量在17%左右，產(chǎn)率為47%。發(fā)酵液經(jīng)過過濾除掉菌體，濾清液脫色脫鹽等精制エ藝，得到純度99%以上的白色晶體產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供一種高產(chǎn)赤蘚糖醇的假絲酵母及使用該酵母菌株生產(chǎn)赤蘚糖醇 的方法，解決了現(xiàn)有技術中存在的上述技術問題。本發(fā)明的技術方案一種高產(chǎn)赤蘚糖醇的假絲酵母sp.),該酵母菌株已保存于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為=CCTCC NO M 2011477。ー種利用上述高產(chǎn)赤蘚糖醇的假絲酵母生產(chǎn)赤蘚糖醇的方法，該方法包括
(a)在含有葡萄糖的發(fā)酵培養(yǎng)基中對上述的假絲酵母CCTCC NO M 2011477進行發(fā)酵，以得到含有赤蘚糖醇的發(fā)酵液。(b)從上述發(fā)酵液中分離純化赤蘚糖醇。具體步驟為
(I)種子培養(yǎng)
種子培養(yǎng)基葡萄糖200g/L，酵母粉10g/L，去離子水配制；
種子培養(yǎng)條件于30°C，200rpm的轉(zhuǎn)速下?lián)u床培養(yǎng)10_24h。(2)發(fā)酵培養(yǎng)
發(fā)酵培養(yǎng)基葡萄糖100-500g/L，酵母粉10-40g/L，尿素l_10g/L，硫酸鎂0_3g/L，硫酸銅0-2g/L，磷酸ニ氫鉀0-lg/L。發(fā)酵條件攪拌速度200rpm、pH 5、風量30m3/h、溶解氧20%、罐壓O. 5atm、溫度30。。。經(jīng)4d的發(fā)酵，殘?zhí)强蛇_到10%以下，發(fā)酵液中的赤蘚糖醇濃度可達到10%_13%。
(3)赤蘚糖醇的提取
過濾發(fā)酵液用孔徑為O. I微米的鋸齒膜過濾機進行過濾，收集濾液。脫色濾液中加入O. 5%的活性碳，攪拌升溫，于80°C下保持30min，進入板框回流過濾直至濾液澄清；
除鹽將樣液以2L/L樹脂/小時的流速通過陽離子交換柱(鈣型磺酸型陽離子交換
柱)；
濃縮在減壓濃縮罐中于65°C將料液濃縮至固形物含量在70%以上；
結(jié)晶結(jié)晶罐中以一定的降溫速度緩慢達到10°C以下，直至晶粒成熟。
本發(fā)明的有益效果用本發(fā)明提供的假絲酵母iCandida sp. ) CCTCC NO M2011477菌株，在以葡萄糖為碳源的發(fā)酵培養(yǎng)基中經(jīng)4d的發(fā)酵，殘?zhí)强蛇_到10%以下，發(fā)酵液中的赤蘚糖醇濃度達到10%-13%，為赤蘚糖醇的エ業(yè)化制備提供了新的方法。
具體實施例方式為了更好的闡述本發(fā)明所提出的用SK25.001發(fā)酵生產(chǎn)赤蘚糖醇エ藝，下面通過實施例來對本發(fā)明做進ー步說明。實施例I
赤蘚糖醇發(fā)酵液制取
斜面菌種經(jīng)活化后，以常規(guī)量接種于IOOmL的一級種子培養(yǎng)基中，30°C下200rpm培養(yǎng)24h，取50mL —級種子轉(zhuǎn)接于4L ニ級種子培養(yǎng)基，30°C下通風培養(yǎng)60h，取IOL ニ級種子轉(zhuǎn)接于200L發(fā)酵培養(yǎng)基中，30°C下發(fā)酵，攪拌速度200rpm，控制溶氧在20%，直至發(fā)酵液中葡萄糖耗盡時結(jié)束發(fā)酵，即得到赤蘚糖醇發(fā)酵液。經(jīng)檢測其中赤蘚糖醇濃度達到13%。實施例2 赤鮮糖醇的提取
過濾發(fā)酵液用孔徑為O. I微米的鋸齒膜過濾機進行過濾，收集濾液。脫色濾液中加入O. 5%的活性碳，攪拌升溫，于80°C下保持30min，進入板框回流過濾直至濾液澄清；
除鹽將樣液以20升/升樹脂/小時的流速通過陽離子交換柱(鈣型磺酸型陽離子交換柱)除鹽；
濃縮在減壓濃縮罐中于65°C將料液濃縮值固形物含量在70%以上；
結(jié)晶結(jié)晶罐中以一定的降溫速度緩慢達到10°C以下，直至晶粒成熟。所得晶體熔點為121°C，有甜味，HPLC —標準樣品做參比分析確定產(chǎn)品即是赤蘚糖醇。
權利要求
1.一株產(chǎn)赤蘚糖醇的菌株,其分類命名為假絲酵母sp. )SK25. 001,已保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為CCTCC NO M 2011477。
2.ー種利用權利要求I所述的產(chǎn)赤蘚糖醇的菌株生產(chǎn)赤蘚糖醇的方法，其特征在于包括下列步驟(a)在含葡萄糖的發(fā)酵培養(yǎng)基中對假絲酵母CCTCC NO M 2011477進行發(fā)酵，以得到含有赤蘚糖醇的發(fā)酵液；(b)從含有赤蘚糖醇的發(fā)酵液中分離純化赤蘚糖醇。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于所述的發(fā)酵培養(yǎng)基所含葡萄糖的濃度為100-500g/L。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的方法，其特征在于所述的發(fā)酵培養(yǎng)基含有酵母粉10-40g/L，尿素l-10g/L，以及其他的營養(yǎng)鹽，硫酸鎂0-3g/L，硫酸銅0_2g/L，磷酸ニ氫鉀0-lg/L。
5.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于所述的發(fā)酵在溶解氧20%、溫度為30°C的條件下進行。
6.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于所述的發(fā)酵期發(fā)酵液的pH控制在5.O的條件下進行。
7.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于所述的分離純化赤蘚糖醇包括將發(fā)酵液進行過濾、脫色、脫鹽、濃縮和結(jié)晶。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于所述的脫色使用活性碳進行。
9.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于所述的脫鹽通過離子交換或膜過濾法進行。
全文摘要
一株產(chǎn)赤蘚糖醇的菌株及用其生產(chǎn)赤蘚糖醇的方法，屬于食品生物技術領域。本發(fā)明方法提供了一株產(chǎn)赤蘚糖醇的菌株，其分類命名為假絲酵母(Candidasp.)SK25.001，已保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為CCTCCNOM2011477。用其生產(chǎn)赤蘚糖醇的方法包括(a)在含葡萄糖的發(fā)酵培養(yǎng)基中利用該菌種進行發(fā)酵；(b)從所得發(fā)酵液中分離純化赤蘚糖醇。用本發(fā)明提供的假絲酵母(Candidasp.)CCTCCNOM2011477菌株，在以葡萄糖為碳源的發(fā)酵培養(yǎng)基中經(jīng)4d的發(fā)酵，殘?zhí)强蛇_到10%以下，發(fā)酵液中的赤蘚糖醇濃度達到10%-13%，為赤蘚糖醇的工業(yè)化制備提供了新的方法。
文檔編號C12P19/02GK102703334SQ20121018706
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權日2012年6月8日
發(fā)明者張濤, 江波, 沐萬孟, 田柳, 繆銘 申請人:江南大學