CN102108373A - 纳他霉素的生产工艺及其在水产品保鲜中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种纳他霉素的生产工艺，该工艺发酵培养基中氮源为大豆提取物和酵母提取物的混合物，碳源为葡萄糖；碳氮比为1∶1-4；在发酵罐培养阶段，发酵罐培养周期为200-260h，发酵第一阶段的搅拌速度为250-550r/min，发酵第二阶段的搅拌速度为600-700r/min。本发明还提供了纳他霉素在水产品保鲜中的应用，该应用方法是将解冻后的水产品浸泡在2-10mg/kg的纳他霉素溶液中；或将2-10mg/kg的纳他霉素溶液喷洒于水产品表面。本发明的纳他霉素生产工艺操作简单，产率高达80％以上，有利于节省生产成本；本发明的纳他霉素在水产品保鲜上的应用方法，用量省，保险防腐功效显著。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工领域，具体涉及一种使用纳他霉素进行水产品保鲜的方法。
背景技术
纳他霉素(Natamycin)也称游链霉素(Pimaricin)，是一种重要的多烯类抗菌素。该抗菌素能够专性的抑制酵母菌和霉菌，阻止丝状真菌中黄曲霉毒素的形成。与其它抗菌成分相比，纳他霉素对哺乳动物细胞的毒性极低，可以广泛应用于由真菌引起的疾病。除此之外，由于纳他霉素的溶解度低，可用其对食品表面进行处理以增加食品的保质期，却不影响食品的风味和口感。1997年，我国卫生部正式批准纳他霉素作为食品防腐剂。近年来，食品行业对纳他霉素的应用非常广泛，纳他霉素作为一种天然的食品防腐剂已被批准应用于某些乳制品、肉类、水果、饮料等许多食品工业中。
已有纳他霉素的发酵工艺中，发酵时间较长，纳他霉素的产率较低。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种操作简单、产率较高的纳他霉素的生产工艺，同时，提供一种纳他霉素在水产品保鲜中的应用方法。
本发明的技术方案是，一种纳他霉素的生产工艺，包括褐黄链霉菌(Streptomycesgilvosporeus)的摇瓶培养，种子罐培养和发酵罐培养工序，其中，发酵培养基中氮源为大豆提取物和酵母提取物的混合物，碳源为葡萄糖；碳氮比为1∶1-4；
在所述发酵罐培养阶段，发酵罐培养周期为200-260h；发酵分为两个阶段，发酵第一阶段的搅拌速度为250-550r/min，发酵第二阶段的搅拌速度为600-700r/min。
在发酵过程中，培养液中各成分的浓度和类型都会影响纳他霉素的生物合成，其中碳氮比是最关键的因素之一。纳他霉素在以葡萄糖作为碳源时产量最高，这是因为葡萄糖能渗入纳他霉素的分子中去。在发酵前期葡萄糖的浓度为较高，到发酵后期则有所降低，因此在发酵过程中需要补充适当的葡萄糖碳源。
褐黄链霉菌经发酵罐放大培养在好氧条件下进行，搅拌速度在不同时期有所不同，在发酵第1阶段的搅拌速度为250-550r/min，到发酵第2阶段，由于产物及代谢物的积累，产 物的产生速率有所下降，故应适当增加搅拌速度以保持发酵罐内足够的溶解氧水平；同时还要持续地抽去发酵罐中的旧培养液，并以与之相同的速率向发酵罐中添加新培养液，这样就避免有害代谢物在发酵罐中过度积累，及时补充新鲜的营养成分。另外，在发酵后期，添加的新鲜培养液各营养成分的浓度比原来的培养液都有所增加，这也有利于产物的生成，进一步提高产量。
根据本发明所述的纳他霉素的生产工艺，较好的是，所述培养阶段中，培养温度为22-30℃，培养时间为24-72h。
根据本发明所述的纳他霉素的生产工艺，较好的是，所述发酵第一阶段的搅拌速度为350-480r/min。
本发明还提供了一种纳他霉素在水产品保鲜中的应用，其中，将解冻后的水产品浸泡在2-10mg/kg的纳他霉素溶液中；或将2-10mg/kg的纳他霉素溶液喷洒于水产品表面。
根据本发明所述的纳他霉素在水产品保鲜中的应用，优选的是，所述纳他霉素溶液的浓度为4-8mg/kg。
根据本发明所述的纳他霉素在水产品保鲜中的应用，较好的是，所述纳他霉素溶液喷洒在水产品的量为2-5μg/cm2。
本发明的生产工艺操作简便，可使纳他霉素的发酵周期缩短，纳他霉素的产率提高，增加了经济效益；本发明将纳他霉素应用于水产品保鲜中，使用的浓度经过多次试验确定，可以在较低浓度下实现水产品的防腐保鲜，经济实用。
具体实施方式
实施例1
生产菌种为褐黄链霉菌(Streptomyces gilvosporeus)，培养基由碳源、氮源、无机离子和微量元素组成。其中氮源为大豆蛋白胨和酵母粉，浓度分别为6g/L和8g/L，碳源为葡萄糖，浓度为20g/L。氯化钠溶液浓度为10g/L。
经过摇瓶培养、种子罐培养和发酵罐扩大培养，其种子罐培养阶段中，控制培养温度为30℃，搅拌速度为400r/min，培养时间为24h。发酵罐培养阶段，发酵罐培养周期为200h，发酵第一阶段的搅拌速度为300r/min，发酵第二阶段的搅拌速度为600r/min。
将以上生产工艺得到的纳他霉素应用于水产保鲜中，将鱿鱼解冻后备用，纳他霉素配制成2mg/L，将80公斤鱿鱼浸泡在100公斤纳他霉素溶液中，轻轻搅拌，10-15min后捞出即可。
实施例2
生产菌种为褐黄链霉菌(Streptomyces gilvosporeus)，培养基由碳源、氮源、无机离子和微量元素组成。其中氮源为大豆蛋白胨和酵母粉，浓度分别为8g/L和8g/L，碳源为葡萄糖，浓度为30g/L。氯化钠溶液浓度为10g/L。
经过摇瓶培养、种子罐培养和发酵罐扩大培养，其种子罐培养阶段中，控制培养温度为25℃，搅拌速度为350r/min，培养时间为30h。发酵罐培养阶段，发酵罐培养周期为220h，发酵第一阶段的搅拌速度为400r/min，发酵第二阶段的搅拌速度为650r/min。
将以上生产工艺得到的纳他霉素应用于水产保鲜中，将鱿鱼解冻后备用，纳他霉素配制成4mg/L，将80公斤鱿鱼浸泡在100公斤纳他霉素溶液中，轻轻搅拌，10-15min后捞出即可。
实施例3
生产菌种为褐黄链霉菌(Streptomyces gilvosporeus)，培养基由碳源、氮源、无机离子和微量元素组成。其中氮源为大豆蛋白胨和酵母粉，浓度分别为6g/L和8g/L，碳源为葡萄糖，浓度为35g/L。氯化钠溶液浓度为10g/L。
经过摇瓶培养、种子罐培养和发酵罐扩大培养，其种子罐培养阶段中，控制培养温度为22℃，搅拌速度为400r/min，培养时间为28h。发酵罐培养阶段，发酵罐培养周期为250h，发酵第一阶段的搅拌速度为500r/min，发酵第二阶段的搅拌速度为630r/min。
将以上生产工艺得到的纳他霉素应用于水产保鲜中，将虾解冻后备用，纳他霉素配制成8mg/L，均匀喷洒在虾表面，喷洒2-3遍。
实施例4
生产菌种为褐黄链霉菌(Streptomyces gilvosporeus)，培养基由碳源、氮源、无机离子和微量元素组成。其中氮源为大豆蛋白胨和酵母粉，浓度分别为10g/L和8g/L，碳源为葡萄糖，浓度为35g/L。氯化钠溶液浓度为10g/L。
经过摇瓶培养、种子罐培养和发酵罐扩大培养，其种子罐培养阶段中，控制培养温度为28℃，搅拌速度为400r/min，培养时间为25h。发酵罐培养阶段，发酵罐培养周期为230h，发酵第一阶段的搅拌速度为480r/min，发酵第二阶段的搅拌速度为700r/min。
将以上生产工艺得到的纳他霉素应用于水产保鲜中，将鳕鱼解冻后备用，纳他霉素配制成7mg/L，均匀喷洒在鳕鱼表面，喷洒2-3遍。
实施例5
生产菌种为褐黄链霉菌(Streptomyces gilvosporeus)，培养基由碳源、氮源、无机离子和微量元素组成。其中氮源为大豆蛋白胨和酵母粉，浓度分别为8g/L和10g/L，碳源为葡萄糖，浓度为40g/L。氯化钠溶液浓度为10g/L。
经过摇瓶培养、种子罐培养和发酵罐扩大培养，其种子罐培养阶段中，控制培养温度为25℃，搅拌速度为400r/min，培养时间为28h。发酵罐培养阶段，发酵罐培养周期为250h，发酵第一阶段的搅拌速度为400r/min，发酵第二阶段的搅拌速度为680r/min。
将以上生产工艺得到的纳他霉素应用于水产保鲜中，将带鱼解冻后备用，纳他霉素配制成10mg/L，将90公斤带鱼浸泡在100公斤纳他霉素溶液中，轻轻搅拌，10-15min后捞出即可。
本发明的纳他霉素生产工艺操作简单，产率高达80％以上，有利于节省生产成本。本发明的纳他霉素在水产品保鲜上的应用方法，用量省，保险防腐功效显著。
Claims (6)
1.一种纳他霉素的生产工艺，包括褐黄链霉菌(Streptomyces gilvosporeus)的摇瓶培养，种子罐培养和发酵罐培养工序，其特征在于，发酵培养基中氮源为大豆提取物和酵母提取物的混合物，碳源为葡萄糖；碳氮比为1∶1-4；
在所述发酵罐培养阶段，发酵罐培养周期为200-260h；发酵分为两个阶段，发酵第一阶段的搅拌速度为250-550r/min，发酵第二阶段的搅拌速度为600-700r/min。
2.根据权利要求1所述的纳他霉素的生产工艺，其特征在于，所述培养阶段中，培养温度为22-30℃，培养时间为24-72h。
3.根据权利要求1所述的纳他霉素的生产工艺，其特征在于，所述发酵第一阶段的搅拌速度为350-480r/min。
4.一种纳他霉素在水产品保鲜中的应用，其特征在于，将解冻后的水产品浸泡在2-10mg/kg的纳他霉素溶液中；或将2-10mg/kg的纳他霉素溶液喷洒于水产品表面。
5.根据权利要求4所述的纳他霉素在水产品保鲜中的应用，其特征在于，所述纳他霉素溶液的浓度为4-8mg/kg。
6.根据权利要求4所述的纳他霉素在水产品保鲜中的应用，其特征在于，所述纳他霉素溶液喷洒在水产品的量为2-5μg/cm2。
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Citations (2)
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| CN1070688A (zh) * | 1991-08-05 | 1993-04-07 | 生物技术资源公司 | 纳他霉素的连续生产 |
| US5686273A (en) * | 1991-08-05 | 1997-11-11 | Cultor Food Science, Inc. | Fermentation process for producing natamycin with additional carbon and nitrogen |
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2009
- 2009-12-25 CN CN2009102007485A patent/CN102108373A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN1070688A (zh) * | 1991-08-05 | 1993-04-07 | 生物技术资源公司 | 纳他霉素的连续生产 |
| US5686273A (en) * | 1991-08-05 | 1997-11-11 | Cultor Food Science, Inc. | Fermentation process for producing natamycin with additional carbon and nitrogen |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 梁景乐: "纳他霉素高产菌株空间育种、工艺优化及工业放大研究", 《中国博士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 * |
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