CN102492752A - 出芽短梗霉联产普鲁兰多糖和黑色素的方法 - Google Patents

出芽短梗霉联产普鲁兰多糖和黑色素的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102492752A
CN102492752A CN2011104254592A CN201110425459A CN102492752A CN 102492752 A CN102492752 A CN 102492752A CN 2011104254592 A CN2011104254592 A CN 2011104254592A CN 201110425459 A CN201110425459 A CN 201110425459A CN 102492752 A CN102492752 A CN 102492752A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pullulan
aureobasidium pullulans
polysaccharide
fermentation
pulullan polysaccharide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011104254592A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102492752B (zh
Inventor
乔长晟
卢星达
敖爱华
郝华璇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Peiyang Biotrans Biotech Co Ltd
Original Assignee
Tianjin Peiyang Biotrans Biotech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Peiyang Biotrans Biotech Co Ltd filed Critical Tianjin Peiyang Biotrans Biotech Co Ltd
Priority to CN 201110425459 priority Critical patent/CN102492752B/zh
Publication of CN102492752A publication Critical patent/CN102492752A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102492752B publication Critical patent/CN102492752B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用出芽短梗霉同时发酵生产普鲁兰多糖和黑色素的方法，属于微生物发酵领域。通过一级种子、二级种子、发酵的过程，控制发酵参数，阶段调温的方法来利用出芽短梗霉同时发酵生产普鲁兰多糖和黑色素。本发明实现了一次发酵联产普鲁兰多糖和黑色素，使培养基底物得到充分利用，提高了原料的利用率，降低了生产成本。

Description

出芽短梗霉联产普鲁兰多糖和黑色素的方法
技术领域：
本发明涉及通过出芽短梗霉TKPM00006，CGMCC3337发酵生产普鲁兰多糖和黑色素的方法，属于生物发酵工程领域。
背景技术：
普鲁兰多糖是出芽短梗霉(Aureobsidium pullulan)产生的胞外多糖，易溶于水，具有非常优良的增稠作用，造膜性强、易形成良好的水溶性的可食薄膜，并且具有无毒无害、无色无味等优良特性，已广泛应用于医药、食品、轻工、化工和石油等领域，是一种很有前景的工业用多糖。
出芽短梗霉(Aureobsidium pullulan)细胞形态多种多样。在发酵过程中由于发酵条件和底物的不同，一般有酵母状(Y相)和菌丝体(M相)两种状态相互转变。大量研究表明酵母状细胞最有利于普鲁兰多糖的形成。
国内的相关研究中筛选到了一些多糖产量高色素低的出芽短梗霉菌株，但国内生产技术与先进国家相比还有差距，原料利用率(50％左右)还不高，并且存在发酵时间过长的问题。方宣钧也通过紫外照射得到变异株ZY047，通过优化培养条件多糖转化率达到54.1％，色素水平较低(出芽短梗霉菌株紫外诱变及发酵条件优化)；刘娜研究了普鲁兰多糖生产菌种和发酵条件的优化，确定了菌种与发酵条件，虽然其色素水平低，但其普鲁兰多糖产量也不高(茁霉多糖生产菌的复合诱变筛选及发酵条件研究)。
黑色素是一种广泛存在于生物体中的一类天然色素，它是通过多羟基酚(极易结合蛋白)氧化而形成结构不规则的非均质的类多酚聚合体。出芽短梗霉在发酵的过程中，伴有深绿色和黑色的色素产生，色素的产生对短梗霉多糖的提取纯化造成困难，降低其品质；黑色素除赋予出芽短梗霉某些特殊防御作用外，还具有外表修饰、抗辐射、抗氧化等功能，尤其在光吸收方面具有优良特性。
现有技术中没有揭示联产普鲁兰多糖和黑色素的高产菌株，尚无文章报道利用同一出芽短梗霉菌种同时高效生产普鲁兰多糖和黑色素的工艺。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种利用出芽短梗霉联产普鲁兰多糖和黑色素的方法。该方法同时实现生产普鲁兰多糖与黑色素，使普鲁兰多糖与黑色素产量达到较高水平，从而提高了原料的利用率。
为实现上述目的本发明所采用的的实施步骤如下：
(1)制备种子培养基，其水溶液组成(g/L)：碳元素50.0-120.0，氮元素1.0-5.0，K2HPO4 1.0-5.0，NaCl 1.0-4.0，MgSO4·7H2O 0.1-0.5，FeSO40.01-0.02，pH 5.5-8.0，121℃灭菌20min；取一环出芽短梗霉菌种接入在上述种子培养基中，经一级种子、二级种子、种子罐逐步扩大培养后，作为液体种子；摇瓶于31℃±1℃，转速为180-240rpm的摇床上培养48h，作为一级种子液；将一级种子液以体积比1％-5％(V/V)的接种量接种于种子培养基中，摇瓶于31℃±1℃，转速为180-240rpm的摇床上培养24h，作为二级种子液；
(2)制备发酵培养基，其水溶液组成为(g/L)：碳元素80.0-180.0，氮元素1.0-5.0，K2HPO4 1.0-5.0，NaCl 1.0-4.0，MgSO4·7H2O 0.1-0.5，FeSO4 0.01-0.02，pH 5.5-8.0，121℃灭菌20min；
(3)将液体种子接入所述发酵培养基中，接种量为2％-8％(V/V)，发酵搅拌速度为200-500rpm，初始发酵温度为31℃±1℃，24小时后将温度改为28℃±1℃，通气量为0.5-1.0(V/V)，罐压为0.01-0.02Mpa；发酵60-72小时；
上述的碳元素碳源选择葡萄糖、蔗糖或麦芽汁，氮元素氮源选择玉米浆、酵母膏或蛋白胨。
本发明中使用菌种为出芽短梗霉(Aureobasidium pullulan)TKPM00006，CGMCC3337，见天津科技大学申请专利，申请号为CN200910071018，发明名称为一种大量产生β-聚苹果酸的诱变菌株出芽短梗霉TKPM00006及其培养方法，公开日期是2011.02.23。该专利中公开了本发明用出芽短梗霉(Aureobasidiumpullulan)TKPM00006，CGMCC3337，2009年10.14日保藏。
有益效果：
本发明利用优化的培养基配方，同时通过控制发酵条件，先促进菌体的生长，再改变发酵条件，促进产物合成，实现一次发酵联产普鲁兰多糖和黑色素，使培养基底物得到充分利用，提高了原料的利用率，降低了生产成本。
具体实施方式：
以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下：
实施例1
(1)取一环出芽短梗霉菌种接入装有100毫升培养基的500毫升挡板瓶中。种子培养基的水溶液组成为(g/L)：蔗糖50.0，酵母膏1.0，K2HPO41.0，NaCl 1.0，MgSO4·7H2O 0.2，FeSO4 0.01，pH 5.5，121℃灭菌20min；摇瓶于30℃，转速为180rpm的摇床上培养48h，作为一级种子液；
(2)将一级种子液以体积比5％的接种量接种于种子培养基中。种子培养基成分同步骤一。摇瓶于30℃，转速为180rpm的摇床上培养24h，作为二级种子液；
(3)按3％(V/V)的接种量将摇瓶种子接入30升发酵罐中。在30升发酵罐中加入20升发酵培养基并接入二级种子液600毫升，其水溶液组成为(g/L)：蔗糖100.0，酵母膏2.0，K2HPO43.0，NaCl 2.5，MgSO4·7H2O0.2，FeSO40.01，pH 5.5，121℃灭菌20min；前24小时发酵温度为30℃，搅拌速度为400rpm，通气量0.8(V/V)，罐压0.01Mpa；24小时后将温度调整为28℃，其他发酵条件不变。再持续发酵60小时。
(4)将发酵液处理后获得53.3g/L的普鲁兰多糖和2.4g/L的黑色素粗品。
实施例2
(1)取一环出芽短梗霉菌种接入装有100毫升培养基的500毫升挡板瓶中。种子培养基的水溶液组成为(g/L)：葡萄糖80.0，蛋白胨2.0，K2HPO42.0，NaCl 2.0，MgSO4·7H2O 0.2，FeSO40.01，pH 6.5，121℃灭菌20min；摇瓶于31℃，转速为220rpm的摇床上培养48h，作为一级种子液；
(2)将一级种子液以体积比3％的接种量接种于种子培养基中。种子培养基成分同步骤一。摇瓶于31℃，转速为220rpm的摇床上培养24h，作为二级种子液；
(3)按5％(V/V)的接种量将摇瓶种子接入30升发酵罐中。在30升发酵罐中加入20升发酵培养基并接入二级种子液1升，发酵培养基组成为(g/L)：蔗糖130.0，蛋白胨3.0，K2HPO43.0，NaCl 3.0，MgSO4·7H2O0.2，FeSO40.01，pH 5.5，121℃灭菌20min；前24小时发酵温度为32℃，搅拌速度为500rpm，通气量0.7(V/V)，罐压0.015Mpa；24小时后将温度调整为28℃，其他发酵条件不变。再持续发酵64小时。
(4)将发酵液处理后获得56.6g/L的普鲁兰多糖和3.0g/L的黑色素粗品。
实施例3
(1)取一环出芽短梗霉菌种接入装有100毫升培养基的500毫升挡板瓶中。种子培养基的水溶液组成为(g/L)：葡萄糖100.0，蛋白胨3.0，K2HPO43.0，NaCl 3.0，MgSO4·7H2O 0.3，FeSO40.02，pH 5.5，121℃灭菌20min；摇瓶于32℃，转速为200rpm的摇床上培养48h，作为一级种子液；
(2)将一级种子液以体积比2％的接种量接种于种子培养基中。种子培养基成分同步骤一。摇瓶于32℃，转速为200rpm的摇床上培养24h，作为二级种子液；
(3)按6％(V/V)的接种量将摇瓶种子接入30升发酵罐中。在30升发酵罐中加入20升发酵培养基并接入二级种子液1.2升，其水溶液组成为(g/L)：蔗糖150.0，蛋白胨3.0，K2HPO43.0，NaCl 3.0，MgSO4·7H2O0.2，FeSO40.01，pH 7.0，121℃灭菌20min；前24小时发酵温度为31℃，搅拌速度为300rpm，通气量0.9(V/V)，罐压0.02Mpa；24小时后将温度调整为29℃，其他发酵条件不变。再持续发酵66小时。
(4)将发酵液处理后获得51.5g/L的普鲁兰多糖和3.4g/L的黑色素粗品。
实施例4
(1)取一环出芽短梗霉菌种接入装有100毫升培养基的500毫升挡板瓶中。种子培养基的水溶液组成为(g/L)：葡萄糖120.0，蛋白胨5.0，K2HPO45.0，NaCl 5.0，MgSO4·7H2O 0.4，FeSO40.01，pH 8.0，121℃灭菌20min；摇瓶于32℃，转速为240rpm的摇床上培养48h，作为一级种子液；
(2)将一级种子液以体积比3％的接种量接种于种子培养基中。种子培养基成分同步骤一。摇瓶于32℃，转速为240rpm的摇床上培养24h，作为二级种子液；
(3)按5％(V/V)的接种量将摇瓶种子接入30升发酵罐中。在30升发酵罐中加入20升发酵培养基并接入二级种子液1升，发酵培养基组成为(g/L)：蔗糖180.0，蛋白胨5.0，K2HPO45.0，NaCl 5.0，MgSO4·7H2O0.5，FeSO40.01，pH 8.0，121℃灭菌20min；前24小时发酵温度为32℃，搅拌速度为500rpm，通气量1.0(V/V)，罐压0.015Mpa；24小时后将温度调整为27℃，其他发酵条件不变，再持续发酵72小时。
(4)将发酵液处理后获得57.2g/L的普鲁兰多糖和3.4g/L的黑色素粗品。

Claims (5)

1.一种利用出芽短梗霉联产普鲁兰多糖和黑色素的方法，步骤如下：
将种子接入发酵培养基中，接种量为2％-8％(V/V)，初始发酵温度为31℃±1℃，24小时后将温度改为28℃±1℃，发酵60-72小时。
2.如权1所述一种利用出芽短梗霉联产普鲁兰多糖和黑色素的方法，其特征在于所述发酵培养基组成为(g/L)：碳源80.0-180.0，氮源1.0-5.0，K2HPO41.0-5.0，NaCl 1.0-4.0，MgSO4·7H2O 0.1-0.5，FeSO40.01-0.02，pH 5.5-8.0。
3.如权1或2所述一种利用出芽短梗霉联产普鲁兰多糖和黑色素的方法，其特征在于所述碳源为葡萄糖、蔗糖或麦芽汁。
4.如权1或2所述一种利用出芽短梗霉联产普鲁兰多糖和黑色素的方法，其特征在于所述氮源为玉米浆、酵母膏或蛋白胨。
5.如权1、2或3所述一种利用出芽短梗霉联产普鲁兰多糖和黑色素的方法，其特征在于所述发酵培养基组成为(g/L)：蔗糖180.0，蛋白胨5.0，K2HPO45.0，NaCl 5.0，MgSO4·7H2O 0.5，FeSO40.01，pH 8.0。
CN 201110425459 2011-12-16 2011-12-16 出芽短梗霉联产普鲁兰多糖和黑色素的方法 Active CN102492752B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110425459 CN102492752B (zh) 2011-12-16 2011-12-16 出芽短梗霉联产普鲁兰多糖和黑色素的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110425459 CN102492752B (zh) 2011-12-16 2011-12-16 出芽短梗霉联产普鲁兰多糖和黑色素的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102492752A true CN102492752A (zh) 2012-06-13
CN102492752B CN102492752B (zh) 2013-09-11

Family

ID=46184614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110425459 Active CN102492752B (zh) 2011-12-16 2011-12-16 出芽短梗霉联产普鲁兰多糖和黑色素的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102492752B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102766658A (zh) * 2012-07-30 2012-11-07 南京农业大学 一种发酵法制备黑木耳黑色素的生产工艺及其产品
CN103088085A (zh) * 2012-12-31 2013-05-08 天津北洋百川生物技术有限公司 淀粉废水及麦芽根制备培养基及发酵普鲁兰多糖的方法
CN103243135A (zh) * 2012-12-31 2013-08-14 天津北洋百川生物技术有限公司 生产普鲁兰多糖的新培养基及发酵生产普鲁兰多糖的方法
CN106434394A (zh) * 2016-12-08 2017-02-22 山东省药学科学院 出芽短梗霉alb1基因敲除突变株及其应用
CN113040410A (zh) * 2019-12-26 2021-06-29 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种雪茄外包皮烟叶保湿的方法
CN113430126A (zh) * 2021-08-11 2021-09-24 栾兴社 一株短梗霉及用它制备黑色素多糖的方法
CN113652456A (zh) * 2021-08-02 2021-11-16 浙江科技学院 细胞重复利用生产普鲁兰多糖的方法及应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1609188A (zh) * 2004-11-16 2005-04-27 江南大学 一种生产普鲁兰的菌株与利用该菌株生产普鲁兰的方法
CN1654482A (zh) * 2005-02-21 2005-08-17 汕头市富味制果厂有限公司 一种生产普鲁兰的方法
CN1696302A (zh) * 2005-05-13 2005-11-16 天津市工业微生物研究所 一种生产普鲁兰多糖的发酵方法
CN101215592A (zh) * 2008-01-15 2008-07-09 天津市工业微生物研究所 生产普鲁兰多糖的发酵方法
CN101979499A (zh) * 2009-10-29 2011-02-23 天津科技大学 一种大量产生β-聚苹果酸的诱变菌株出芽短梗霉TKPM00006及其培养方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1609188A (zh) * 2004-11-16 2005-04-27 江南大学 一种生产普鲁兰的菌株与利用该菌株生产普鲁兰的方法
CN1654482A (zh) * 2005-02-21 2005-08-17 汕头市富味制果厂有限公司 一种生产普鲁兰的方法
CN1696302A (zh) * 2005-05-13 2005-11-16 天津市工业微生物研究所 一种生产普鲁兰多糖的发酵方法
CN101215592A (zh) * 2008-01-15 2008-07-09 天津市工业微生物研究所 生产普鲁兰多糖的发酵方法
CN101979499A (zh) * 2009-10-29 2011-02-23 天津科技大学 一种大量产生β-聚苹果酸的诱变菌株出芽短梗霉TKPM00006及其培养方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHENGJUN WU ET AL: "effect of two-stage temperature on pullulan production by Aureobasidium pullulans", 《WORLD J MICROBIOL BIOTECHNOL》 *
赵双枝等: "出芽短梗霉最佳培养条件的研究", 《山东食品发酵》 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102766658A (zh) * 2012-07-30 2012-11-07 南京农业大学 一种发酵法制备黑木耳黑色素的生产工艺及其产品
CN102766658B (zh) * 2012-07-30 2014-05-21 南京农业大学 一种发酵法制备黑木耳黑色素的生产工艺
CN103088085A (zh) * 2012-12-31 2013-05-08 天津北洋百川生物技术有限公司 淀粉废水及麦芽根制备培养基及发酵普鲁兰多糖的方法
CN103243135A (zh) * 2012-12-31 2013-08-14 天津北洋百川生物技术有限公司 生产普鲁兰多糖的新培养基及发酵生产普鲁兰多糖的方法
CN103088085B (zh) * 2012-12-31 2014-08-27 天津北洋百川生物技术有限公司 淀粉废水及麦芽根制备培养基及发酵普鲁兰多糖的方法
CN106434394A (zh) * 2016-12-08 2017-02-22 山东省药学科学院 出芽短梗霉alb1基因敲除突变株及其应用
CN106434394B (zh) * 2016-12-08 2019-03-26 山东省药学科学院 出芽短梗霉alb1基因敲除突变株及其应用
CN113040410A (zh) * 2019-12-26 2021-06-29 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种雪茄外包皮烟叶保湿的方法
CN113040410B (zh) * 2019-12-26 2022-11-18 中国烟草总公司海南省公司 一种雪茄外包皮烟叶保湿的方法
CN113652456A (zh) * 2021-08-02 2021-11-16 浙江科技学院 细胞重复利用生产普鲁兰多糖的方法及应用
CN113430126A (zh) * 2021-08-11 2021-09-24 栾兴社 一株短梗霉及用它制备黑色素多糖的方法
CN113430126B (zh) * 2021-08-11 2023-05-26 栾兴社 一株短梗霉及用它制备黑色素多糖的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102492752B (zh) 2013-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102492752B (zh) 出芽短梗霉联产普鲁兰多糖和黑色素的方法
CN101215592B (zh) 生产普鲁兰多糖的发酵方法
CN102174419B (zh) 一株米根霉菌株及其诱变筛选方法和发酵生产富马酸的方法
CN102653724B (zh) 一株干酪乳杆菌及其在发酵产l-乳酸中的应用
CN102229920B (zh) 一种提高里氏木霉纤维素酶液体深层发酵水平的方法
CN102643770B (zh) 利用合成培养基纯厌氧生长产丁二酸的大肠杆菌及其应用
CN101993841B (zh) 一种黄单胞菌及用其制备黄原胶的方法
CN103992978A (zh) 一株假肠膜明串珠菌及其联产右旋糖酐和甘露醇的方法
CN104894183B (zh) 一种用珍贵橙色束丝放线菌制备安丝菌素p-3的方法
CN103276019B (zh) 一种促进三孢布拉氏霉菌中番茄红素合成的方法
CN102492740A (zh) 一种出芽短梗霉联产聚苹果酸和普鲁兰多糖的方法
CN102864113B (zh) 产丁二酸的菌株及其生产丁二酸的方法和应用
CN103103135B (zh) 一种米曲霉菌株及其液态发酵生产真菌α-淀粉酶的方法
CN108300672B (zh) 一种发酵产Rakicidin B1的海洋小单孢菌株及其应用
CN110129225A (zh) γ～聚谷氨酸产生菌及选育、制备γ～聚谷氨酸的方法
CN101195837B (zh) 一种发酵法生产1,3-丙二醇的连续发酵方法
CN105349594A (zh) 一种利用大豆糖蜜制备细菌纤维素的方法
CN102021212A (zh) 一种灵芝多糖的制备方法
CN104357507B (zh) 一种高浓度l‑山梨糖发酵生产工艺
CN103589758A (zh) 一种以五倍子单宁为原料利用发酵分离耦合技术制备没食子酸的方法
CN108130284B (zh) 一种发酵产Rakicidin A的海洋小单孢菌株及其应用
CN105349580A (zh) 一种提高番茄红素产量的微生物发酵生产方法
CN101463370B (zh) 利用米根霉发酵马铃薯淀粉制备l-乳酸的方法
CN108130285A (zh) 一种发酵产Rakicidin B的海洋小单孢菌株及其应用
CN103882076A (zh) 一种高分子量普鲁兰多糖的发酵生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant