CN102703334B - 一株产赤藓糖醇的菌株及用其生产赤藓糖醇的方法 - Google Patents
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Abstract
一株产赤藓糖醇的菌株及用其生产赤藓糖醇的方法，属于食品生物技术领域。本发明方法提供了一株产赤藓糖醇的菌株，其分类命名为假丝酵母（Candidasp.）SK25.001，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO：M2011477。用其生产赤藓糖醇的方法包括：（a）在含葡萄糖的发酵培养基中利用该菌种进行发酵；（b）从所得发酵液中分离纯化赤藓糖醇。用本发明提供的假丝酵母（Candidasp.）CCTCC NO：M 2011477菌株，在以葡萄糖为碳源的发酵培养基中经4d的发酵，残糖可达到10%以下，发酵液中的赤藓糖醇浓度达到10%-13%，为赤藓糖醇的工业化制备提供了新的方法。
Description
技术领域
本发明涉及高产赤藓糖醇的假丝酵母的筛选和利用该酵母菌株生产赤藓糖醇的方法，属于食品生物技术领域。
背景技术
赤藓糖醇是最近在国外尤其是日本兴起的较为理想的低热值甜味剂。该产品具有热值低，结晶性好，口感好，无致龋性，对糖尿病人安全等特点，可广泛用于各种食品中。
由于近年来低热值食品的消费量急剧增加，目前，世界范围内赤藓糖醇的消费量呈急剧增长趋势，据预测，21世纪初期，世界市场需求量将超过10万吨。
赤藓糖醇制法可分为化学合成法和发酵法。前者为DL-酒石酸还原法和氢化裂解双醛淀粉法，后者以淀粉质原料经酶解得葡萄糖，再由高渗酵母发酵产生。
已知以葡萄糖作为碳源生产赤藓糖醇的发酵菌株有丛梗孢酵母。日本从自然界中分离了一株产赤藓糖醇的丛梗孢酵母，经对其进行化学和物理诱变技术改造，得到发酵性能优良的菌株。在40-200m3发酵罐中，30%的葡萄糖培养液中发酵，pH 5-6，34-38℃，同期搅拌，发酵8-10天，发酵液赤藓糖醇含量在17%左右，产率为47%。发酵液经过过滤除掉菌体，滤清液脱色脱盐等精制工艺，得到纯度99%以上的白色晶体产品。
发明内容
本发明通过提供一种高产赤藓糖醇的假丝酵母及使用该酵母菌株生产赤藓糖醇的方法，解决了现有技术中存在的上述技术问题。
本发明的技术方案：一种高产赤藓糖醇的假丝酵母（Candida sp.），该酵母菌株已保存于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：CCTCC NO：M 2011477。
一种利用上述高产赤藓糖醇的假丝酵母生产赤藓糖醇的方法，该方法包括：
（a）在含有葡萄糖的发酵培养基中对上述的假丝酵母CCTCC NO：M 2011477进行发酵，以得到含有赤藓糖醇的发酵液。
（b）从上述发酵液中分离纯化赤藓糖醇。
具体步骤为：
（1）种子培养
种子培养基：葡萄糖200g/L，酵母粉10g/L，去离子水配制；
种子培养条件：于30℃，200rpm的转速下摇床培养10-24h。
（2）发酵培养
发酵培养基：葡萄糖100-500g/L，酵母粉10-40g/L，尿素1-10g/L，硫酸镁0-3g/L，硫酸铜0-2g/L，磷酸二氢钾0-1g/L。
发酵条件：搅拌速度200rpm、pH 5、风量30m3/h、溶解氧20%、罐压0.5atm、温度30℃。
经4d的发酵，残糖可达到10%以下，发酵液中的赤藓糖醇浓度可达到10%-13%。
（3）赤藓糖醇的提取
过滤：发酵液用孔径为0.1微米的锯齿膜过滤机进行过滤，收集滤液。
脱色：滤液中加入0.5%的活性碳，搅拌升温，于80℃下保持30min，进入板框回流过滤直至滤液澄清；
除盐：将样液以2L/L树脂/小时的流速通过阳离子交换柱（钙型磺酸型阳离子交换柱）；
浓缩：在减压浓缩罐中于65℃将料液浓缩至固形物含量在70%以上；
结晶：结晶罐中以一定的降温速度缓慢达到10℃以下，直至晶粒成熟。
本发明的有益效果：用本发明提供的假丝酵母（Candida sp.）CCTCC NO：M 2011477菌株，在以葡萄糖为碳源的发酵培养基中经4d的发酵，残糖可达到10%以下，发酵液中的赤藓糖醇浓度达到10%-13%，为赤藓糖醇的工业化制备提供了新的方法。
具体实施方式
为了更好的阐述本发明所提出的用SK25.001发酵生产赤藓糖醇工艺，下面通过实施例来对本发明做进一步说明。
实施例1
赤藓糖醇发酵液制取：
斜面菌种经活化后，以常规量接种于100mL的一级种子培养基中，30℃下200rpm培养24h，取50mL一级种子转接于4L二级种子培养基，30℃下通风培养60h，取10L二级种子转接于200L发酵培养基中，30℃下发酵，搅拌速度200rpm，控制溶氧在20%，直至发酵液中葡萄糖耗尽时结束发酵，即得到赤藓糖醇发酵液。经检测其中赤藓糖醇浓度达到13%。
实施例2
赤藓糖醇的提取
过滤：发酵液用孔径为0.1微米的锯齿膜过滤机进行过滤，收集滤液。
脱色：滤液中加入0.5%的活性碳，搅拌升温，于80℃下保持30min，进入板框回流过滤直至滤液澄清；
除盐：将样液以20升/升树脂/小时的流速通过阳离子交换柱（钙型磺酸型阳离子交换柱）除盐；
浓缩：在减压浓缩罐中于65℃将料液浓缩值固形物含量在70%以上；
结晶：结晶罐中以一定的降温速度缓慢达到10℃以下，直至晶粒成熟。所得晶体熔点为121℃，有甜味，HPLC一标准样品做参比分析确定产品即是赤藓糖醇。
Claims (9)
1.一株产赤藓糖醇的菌株，其分类命名为假丝酵母（Candida sp.）SK25.001，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2011477。
2.一种利用权利要求1所述的产赤藓糖醇的菌株生产赤藓糖醇的方法，其特征在于包括下列步骤：（a）在含葡萄糖的发酵培养基中对假丝酵母CCTCC NO：M 2011477进行发酵，以得到含有赤藓糖醇的发酵液；（b）从含有赤藓糖醇的发酵液中分离纯化赤藓糖醇。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的发酵培养基所含葡萄糖的浓度为100-500g/L。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于所述的发酵培养基含有酵母粉10 -40g/L，尿素1-10g/L，以及其他的营养盐，硫酸镁0-3g/L，硫酸铜0-2g/L，磷酸二氢钾0-1g/L。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的发酵在溶解氧20%、温度为30℃的条件下进行。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述发酵的发酵液的pH控制在5.0的条件下进行。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的分离纯化赤藓糖醇包括将发酵液进行过滤、脱色、脱盐、浓缩和结晶。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述的脱色使用活性碳进行。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述的脱盐通过离子交换或膜过滤法进行。
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