CN100392091C - 一种低聚糖-新科斯糖的发酵法生产方法 - Google Patents

一种低聚糖-新科斯糖的发酵法生产方法 Download PDF

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一种低聚糖—新科斯糖的发酵法生产方法，属于生物工程技术领域。本发明以法夫酵母(Xanthophyllomyces dendrorhous)269为出发菌株，发酵生产新科斯糖的方法和工艺条件，包括发酵的培养基组成、浓度、温度、pH、培养时间等等。控制一定的发酵条件可得到较高产量的新科斯糖。新科斯糖(neokestose)是由一个果糖基与蔗糖分子中的葡萄糖基6碳位相连接构成的蔗果三糖，具有与一般低聚果糖类似的性质，包括增湿性，甜味清爽，抗龋齿，低热值，改善肠菌群，提高肠胃免疫力等功能。与普通低聚果糖相比，它又具有更为优越的增殖双歧杆菌的能力。

Description

一种低聚糖-新科斯糖的发酵法生产方法
技术领域
一种低聚糖-新科斯糖的发酵法生产方法，属于生物工程技术领域。
背景技术
低聚果糖(Fructooligosaccharide，FOS)，又名寡果糖或蔗果三糖族低聚糖，是存在于水果、蔬菜、蜂蜜等物质中的天然活性成份，优良的水溶性膳食纤维。蔗果三糖是蔗糖与一个果糖相连接的聚合物，是水溶性的、非还原性多糖，聚合度为3。当果糖与蔗糖分子中的果糖基1碳位相连接便形成1-蔗果三糖(1-kestose)；当果糖与蔗糖分子中果糖基6碳位相连接便形成6-蔗果三糖(6-kestose)。这两种蔗果三糖均含有一个末端葡萄糖基和一个末端果糖基。当一个果糖基与蔗糖分子中的葡萄糖基6碳位相连接便形成另一种蔗果三糖(neokestose)，即为新科斯糖，此种三糖分子的两个末端组均是果糖基。
低聚果糖，以其优越的生理功能成为近十年来国际食品市场上广泛流行的功能性食品基料，应用范围涉及食品、保健品和药品等多达500余种不同的产品，被誉为二十一世纪健康新糖源。它可以双向调节体内菌群、润肠通便、调节血脂、促进人体内维生素B族合成、促进钙、镁、铁等矿物质吸收、防止肥胖、防龋齿等等。
目前低聚果糖的1F型研究已较多，6F型的低聚果糖也受到了关注，但是6G系列的低聚果糖生产的研究甚少，例如新科斯糖。
新科斯糖有着与一般低聚果糖相类似的生理功能。国外研究表明，新科斯糖增殖双歧杆菌的能力要比一般商业用的低聚果糖更为优越。
发明内容
本发明的目的是提供一种低聚糖-新科斯糖的发酵法生产方法，涉及利用法夫酵母(Xanthophyllomyces dendrorhous)269发酵生产一种新型的蔗果三糖-新科斯糖(neokestose)，包括优化其发酵生产工艺条件。
本发明的技术方案：法夫酵母(Xanthophyllomyces dendrorhous)269在食品科技NO.11.2003，P54-57《法夫酵母色素提取方法的研究》已有报道。利用法夫酵母(Xanthophyllomyces dendrorhous)269作为出发菌株，发酵生产新科斯糖的工艺包括下列步骤：斜面培养、种子培养、发酵培养、新科斯糖的检测。
斜面培养基、种子培养基、发酵培养基均在压力为0.1MPa下，灭菌20min。
斜面培养基以蔗糖为主要碳源，含量控制在10g/L，自然pH，划线接入酵母菌株Xd269，22℃下培养48-72h。法夫酵母菌株Xd269由江南大学提供。
种子培养基以蔗糖为主要碳源，含量控制在30g/L，自然pH，由斜面接入菌体，22℃下培养48-72h。
发酵培养基以蔗糖为主要原料，含量不低于60g/L，由种子接入菌体，控制pH在6.0-7.0，22℃下发酵培养12-48h。
优选的培养基为：
斜面培养基组成以g/L计：蔗糖8-12，蛋白胨3-10，酵母膏2-5，麦芽汁2-5，琼脂15-20；
种子培养基组成以g/L计：蔗糖25-35，蛋白胨3-10，酵母膏2-5，麦芽汁2-5；
发酵培养基组成以g/L计：蔗糖60-80，蛋白胨3-10，酵母膏2-5，麦芽汁2-5。
发酵液经处理后，由高效液相色谱进行糖含量的检测，检测条件如下：
色谱柱：Sugarpak，6.5mmid×300mm
流动相：纯水
检测器：示差折光检测器
流速：0.5ml/min
进样体积：10μl
通过对比被测的新科斯糖和标样的峰面积，得到新科斯糖的含量。
本发明的有益效果：本发明采用微生物发酵法，因消除纯化酶的步骤，成本较低，且获得了较高的新科斯糖产量。
附图说明
图1发酵时间对新科斯糖产量的影响。
具体实施方式
本发明将在以下的实施例中进一步阐述，但这并不应成为对发明范围的限制。
实施例1
分别配制培养基，方法如下：
斜面培养基(g/L)：蔗糖10，蛋白胨5，酵母膏3，麦芽汁3，琼脂17，自然pH；装1/3试管，0.1MPa下灭菌20min，搁置斜面。
种子培养基(g/L)：蔗糖30，蛋白胨5，酵母膏3，麦芽汁3，自然pH；于250mL三角瓶装液25mL，0.1MPa下灭菌20min。
发酵培养基(g/L)：蔗糖60g，蛋白胨5，酵母膏3，麦芽汁3，pH6.5；于250mL三角瓶装液25mL，0.1MPa下灭菌20min。
种子在22℃摇瓶培养48h后，收集菌体接入发酵培养基，22℃摇瓶培养，分别测定在发酵培养4h、8h、12h、15h、24h、36h、48h、72h时，neokestose产量的变化。结果显示，在发酵摇瓶培养24h时，新科斯糖产量达到最高。

Claims (2)

1.一种低聚糖-新科斯糖的发酵法生产方法，其特征是包括下列步骤：斜面培养、种子培养、发酵培养、新科斯糖的检测；
出发菌株：法夫酵母菌株(Xanthophyllomyces dendrorhous)269作为出发菌株；
斜面培养基、种子培养基、发酵培养基均在压力为0.1MPa下，灭菌20min；
斜面培养基以蔗糖为主要碳源，含量控制在10g/L，自然pH，划线接入酵母菌株Xd269，22℃下培养48-72h；
种子培养基以蔗糖为主要碳源，含量控制在30g/L，自然pH，由斜面接入菌体，22℃下培养48-72h；
发酵培养基以蔗糖为主要原料，含量不低于60g/L，由种子接入菌体，控制pH在6.0-7.0，22℃下发酵培养12-48h；
发酵液经处理后，由高效液相色谱进行糖含量的检测，检测条件如下：
色谱柱：Sugarpak，6.5mmid×300mm
流动相：纯水
检测器：示差折光检测器
流速：0.5ml/min
进样体积：10μl
通过对比被测的新科斯糖和标样的峰面积，得到新科斯糖的含量。
2.根据权利要求1所述的低聚糖-新科斯糖的发酵法生产方法，其特征是培养基为：
斜面培养基组成以g/L计：蔗糖8-12，蛋白胨3-10，酵母膏2-5，麦芽汁2-5，琼脂15-20；
种子培养基组成以g/L计：蔗糖25-35，蛋白胨3-10，酵母膏2-5，麦芽汁2-5；
发酵培养基组成以g/L计：蔗糖60-80，蛋白胨3-10，酵母膏2-5，麦芽汁2-5。
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