CN102732489A - 一种促进柠檬明串珠菌发酵高产交替蔗糖酶的调控方法 - Google Patents

一种促进柠檬明串珠菌发酵高产交替蔗糖酶的调控方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102732489A
CN102732489A CN2012102438098A CN201210243809A CN102732489A CN 102732489 A CN102732489 A CN 102732489A CN 2012102438098 A CN2012102438098 A CN 2012102438098A CN 201210243809 A CN201210243809 A CN 201210243809A CN 102732489 A CN102732489 A CN 102732489A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fermentation
alternansucrase
controlled
glucose
fermented liquid
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
CN2012102438098A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102732489B (zh
Inventor
江波
缪铭
白爱娟
张涛
许婷
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.)
Jiangnan University
Original Assignee
Jiangnan University
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 Jiangnan University filed Critical Jiangnan University
Priority to CN 201210243809 priority Critical patent/CN102732489B/zh
Publication of CN102732489A publication Critical patent/CN102732489A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102732489B publication Critical patent/CN102732489B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

一种促进柠檬明串珠菌发酵高产交替蔗糖酶的调控方法，属于食品生物技术领域。本发明提供一种诱导柠檬明串珠菌发酵分泌交替蔗糖酶的方法，以柠檬明串珠菌(Leuconostoccitreum)SK24.002为出发菌株，经斜面培养和种子培养后，接种在发酵培养基中，经采用温度、pH与碳源协同控制策略，实现提高交替蔗糖酶产量的目标，发酵液和菌体中的最终总酶活力达到510-960U/L。本发明的优点是能有效提高交替蔗糖酶产量及生产强度，并减少发酵液中杂蛋白的含量，提高了下游提取时的效率，生产费用降低，能耗减少，有利于工业化规模生产。

Description

一种促进柠檬明串珠菌发酵高产交替蔗糖酶的调控方法
技术领域
本发明涉及一种促进柠檬明串珠菌发酵高产交替蔗糖酶的调控方法，属于食品生物技术领域。
背景技术
交替蔗糖酶（alternansucrase）是一类催化葡糖基特异性转移的新型糖酶，属于水解酶GH70家族，它催化蔗糖发生聚合反应产生功能性葡聚糖，该类碳水化合物不仅具有免疫抗癌作用，预防高血压、动脉硬化，有助于减肥，还可以用作代血浆、凝胶过滤剂、优质凝胶等。
目前，国内外对交替蔗糖酶的研究工作停留在野生菌的筛选及酶学性质的研究阶段，而对柠檬明串珠菌优化发酵提高交替蔗糖酶产量的制造过程仍处于起步阶段。因此，在前期研究基础上，本发明人利用分离筛选的一株柠檬明串珠菌SK24.002菌株进行发酵产酶，同时通过控制温度、pH和碳源来调节菌体生长与糖酶的分泌表达，最终提高交替蔗糖酶产量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种促进柠檬明串珠菌发酵高产交替蔗糖酶的调控方法。利用本发明可以提高交替蔗糖酶的产量及生产强度，有利于工业化规模生产。
本发明所使用的柠檬明串珠菌是本发明人先前从传统发酵泡菜中分离得到，其分类名为柠檬明串珠菌（Leuconostoc citreum）SK 24.002，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2011398。保藏日期2011年11月18日。该菌株已于2011年12月28日申请中国专利，申请号2011104464069，公开号CN102492644A，公开日2012年6月13日。
本发明的技术方案：一种促进柠檬明串珠菌发酵高产交替蔗糖酶的调控方法，步骤为：
（1）菌体高密度生长阶段：以柠檬明串珠菌(Leuconostoc citreum)SK24.002为出发菌株，控制发酵液中葡萄糖浓度水平，初始葡萄糖浓度为10g/L，发酵4h后开始流加葡萄糖溶液使发酵液中葡萄糖浓度控制在15-20g/L，发酵温度控制在22-25℃，发酵pH控制在6.0，发酵17-24h后停止流加葡萄糖溶液，补料生长阶段结束。
（2）糖酶高效表达阶段：补料生长阶段结束之后调节发酵温度控制在28-30℃，pH控制在5.4，每隔6-10h补加质量浓度60%的蔗糖溶液，控制发酵液中的蔗糖浓度为5-10g/L，两阶段共计48h后结束发酵。
发酵培养基组成以g/L计：葡萄糖10，酵母粉5-10，胰蛋白胨5-10，K2HPO4 5-10，MgSO4·7H2O 0.2-0.5，MnSO4·H2O 0.01-0.015，CaCl2 0.02-0.025，吐温80 1-5mL/L，pH 6.8-7.0。
交替蔗糖酶在发酵液和菌体中的最终总酶活力达到510-960 U/L。
本发明中交替蔗糖酶的活力是以生物催化反应过程中产生果糖的量定义的，酶活力1U为每min产生1μmol果糖的量。将酶反应液稀释到合适倍数后过0.22 μm的纤维素膜，然后进行高效液相（HPLC）分析，计算果糖含量（g/L）。色谱条件：Sugarpak1钙型阳离子交换柱；Shodex示差折光率检测器；柱温：85 ℃；流动相：超纯水（经0.22 μm膜过滤）；洗脱流速：0.4 mL/min；上样体积：10 μL；10 mg/mL的果糖溶液为标准溶液。
本发明的有益效果：利用本发明能大幅度提高交替蔗糖酶的产量，总酶活力达到510-960 U/L，达到国内领先水平。本方法操作简单，能耗低，设备简单，大大降低了生产成本，适于工业化生产。本发明产品可以用于食品、化工、医药以及材料等多个领域，市场前景广阔，经济效益高。
具体实施方式
现结合具体实例进一步阐述本发明，但本发明保护的内容并不局限于实例。
实施例1
以柠檬明串珠菌SK24.002为研究菌株，控制发酵液中葡萄糖浓度水平，初始葡萄糖浓度为10g/L，发酵4h后开始流加葡萄糖溶液使其浓度控制在20g/L，发酵温度控制在22℃，发酵pH控制在6.0，发酵24h后停止流加葡萄糖溶液；同时调节温度控制在28℃，pH控制在5.4，每隔10h补加60%的蔗糖溶液，控制发酵液中的蔗糖浓度为5g/L，两阶段共计48h后结束发酵。发酵培养基组成以g/L计：葡萄糖10，酵母粉5，胰蛋白胨5，K2HPO4 10，MgSO4·7H2O 0.2，MnSO4·H2O 0.01，CaCl2 0.025，吐温80 1mL/L，pH 7.0。交替蔗糖酶在发酵液和菌体中的最终总酶活力达到740 U/L。
实施例2
以柠檬明串珠菌SK24.002为研究菌株，控制发酵液中葡萄糖浓度水平，初始葡萄糖浓度为10g/L，发酵4h后开始流加葡萄糖溶液使其浓度控制在15g/L，发酵温度控制在25℃，发酵pH控制在6.0，发酵17h后停止流加葡萄糖溶液；同时调节温度控制在30℃，pH控制在5.4，每隔6h补加60%的蔗糖溶液，控制发酵液中的蔗糖浓度为10g/L，两阶段共计48h后结束发酵。发酵培养基组成以g/L计：葡萄糖10，酵母粉10，胰蛋白胨10，K2HPO4 5，MgSO4·7H2O 0.5，MnSO4·H2O 0.015，CaCl2 0.02，吐温80 5mL/L，pH 6.8。交替蔗糖酶在发酵液和菌体中的最终总酶活力达到801 U/L。

Claims (2)

1.一种促进柠檬明串珠菌发酵高产交替蔗糖酶的调控方法，其特征在于步骤为：
（1）菌体高密度生长阶段：以柠檬明串珠菌(Leuconostoc citreum)SK24.002为出发菌株，控制发酵液中葡萄糖浓度水平，初始葡萄糖浓度为10g/L，发酵4h后开始流加葡萄糖溶液使发酵液中葡萄糖浓度控制在15-20g/L，发酵温度控制在22-25℃，发酵pH控制在6.0，发酵17-24h后停止流加葡萄糖溶液，补料生长阶段结束；
（2）糖酶高效表达阶段：补料生长阶段结束之后调节发酵温度控制在28-30℃，pH控制在5.4，每隔6-10h补加质量浓度60%的蔗糖溶液，控制发酵液中的蔗糖浓度为5-10g/L，两阶段共计48h后结束发酵；
发酵培养基组成以g/L计：葡萄糖10，酵母粉5-10，胰蛋白胨5-10，K2HPO4 5-10，MgSO4·7H2O 0.2-0.5，MnSO4·H2O 0.01-0.015，CaCl2 0.02-0.025，吐温80 1-5mL/L，pH 6.8-7.0。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于交替蔗糖酶在发酵液和菌体中的最终总酶活力达到510-960 U/L。
CN 201210243809 2012-07-16 2012-07-16 一种促进柠檬明串珠菌发酵高产交替蔗糖酶的调控方法 Expired - Fee Related CN102732489B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201210243809 CN102732489B (zh) 2012-07-16 2012-07-16 一种促进柠檬明串珠菌发酵高产交替蔗糖酶的调控方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201210243809 CN102732489B (zh) 2012-07-16 2012-07-16 一种促进柠檬明串珠菌发酵高产交替蔗糖酶的调控方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102732489A true CN102732489A (zh) 2012-10-17
CN102732489B CN102732489B (zh) 2013-06-19

Family

ID=46988792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201210243809 Expired - Fee Related CN102732489B (zh) 2012-07-16 2012-07-16 一种促进柠檬明串珠菌发酵高产交替蔗糖酶的调控方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102732489B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105054173A (zh) * 2015-08-27 2015-11-18 光明乳业股份有限公司 一种富含果聚糖的果蔬汁饮料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050181490A1 (en) * 2004-02-16 2005-08-18 Soo-Ryun Cheong Fermentation process for preparing coenzyme Q10 by the recombinant Agrobacterium tumefaciens
CN102492644A (zh) * 2011-12-28 2012-06-13 江南大学 一株产交替糖菌株及用该菌发酵生产交替糖的方法
CN102492673A (zh) * 2011-12-28 2012-06-13 江南大学 一种柠檬明串珠菌发酵生产交替糖蔗糖酶的方法及应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050181490A1 (en) * 2004-02-16 2005-08-18 Soo-Ryun Cheong Fermentation process for preparing coenzyme Q10 by the recombinant Agrobacterium tumefaciens
CN102492644A (zh) * 2011-12-28 2012-06-13 江南大学 一株产交替糖菌株及用该菌发酵生产交替糖的方法
CN102492673A (zh) * 2011-12-28 2012-06-13 江南大学 一种柠檬明串珠菌发酵生产交替糖蔗糖酶的方法及应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《食品科学》 20101231 丁玉振等 北京传统小吃"豆汁"制作工艺研究 280-283 1-2 第31卷, 第02期 *
丁玉振等: "北京传统小吃"豆汁"制作工艺研究", 《食品科学》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105054173A (zh) * 2015-08-27 2015-11-18 光明乳业股份有限公司 一种富含果聚糖的果蔬汁饮料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102732489B (zh) 2013-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104928333B (zh) 一种敲除glcK促进枯草芽孢杆菌合成乙酰氨基葡萄糖的方法
Liu et al. Enhancement of Monascus pigment productivity via a simultaneous fermentation process and separation system using immobilized-cell fermentation
CN103320362B (zh) 一株产谷氨酸脱羧酶的菌株及用其生产γ-氨基丁酸的方法
CN102796673B (zh) 一株阿魏酸酯酶生产菌株及应用该菌株生产阿魏酸酯酶的方法
CN107354188A (zh) 大肠埃希氏菌JL‑GlcN发酵生产N‑乙酰氨基葡萄糖的工艺
CA3121566C (en) Aspergillus oryzae blcy-006 strain and application thereof in preparation of galactooligosaccharides
CN109486876A (zh) 一种发酵、提取和纯化苏氨酸的方法
CN105331668B (zh) 一种生物转化三七总皂苷制备人参皂苷Rd的方法
CN106148209A (zh) 新的二元有机酸生产菌株及其制备和应用
CN105441525A (zh) 一种通过共培养提高以蔗糖为碳源下红球藻虾青素产率的方法
CN105238724A (zh) 一种敲除pckA促进枯草芽孢杆菌合成乙酰氨基葡萄糖的方法
CN104805026A (zh) 一株产β-半乳糖苷酶菌株及其制备高纯度低聚半乳糖的方法
CN106148256A (zh) 产α-熊果苷的基因工程菌及其构建方法和应用
CN102492752A (zh) 出芽短梗霉联产普鲁兰多糖和黑色素的方法
CN104017853A (zh) 一种发酵生产γ-氨基丁酸的方法
CN107384827A (zh) 一株大肠埃希氏菌JL‑GlcN及其应用
CN104651419A (zh) 一种微生物厌氧发酵联产甘露醇和d-乳酸的方法
CN103695501A (zh) 一种用果聚糖蔗糖酶生产低聚乳果糖的方法
CN104046586A (zh) 一株基因工程菌及其在生产(2r,3r)-2,3-丁二醇中的应用
CN102732489B (zh) 一种促进柠檬明串珠菌发酵高产交替蔗糖酶的调控方法
CN103509832A (zh) 一种以高浓度磷酸二氢钾为缓冲盐的发酵生产γ-氨基丁酸的方法
CN107201383B (zh) 一种可提高d-乳酸生产强度的d-乳酸生产方法
CN101475972A (zh) 一种利用玉米芯生产l-阿拉伯糖的方法
CN101701237B (zh) 发酵生产α-葡萄糖基化丁香酚的方法
CN103484417B (zh) 一种提高生产2-klg发酵产量的葡萄糖酸杆菌及其应用

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
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130619

Termination date: 20140716

EXPY Termination of patent right or utility model