CN106701885B - 一种发酵生产可得然胶的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发酵生产可得然胶的方法，包括以下步骤：在基础发酵培养基中加入可溶性多糖类发酵促进剂，如羧甲基纤维素钠或黄原胶等，并对转速采用阶段控制方法进行发酵生产可得然胶。可得然胶产量显著提高，对发酵液通过酸碱中和法提取可得然胶，所产可得然胶质构发生变化，品质明显提高。采用本发明方法产可得然胶简单易行，适于工业化生产，能明显改变可得然胶的品质，使其口感细腻，增加可得然胶的韧性和脆性，更能够满足其在食品工业中各个行业的应用，从而提高可得然胶的商业价值。

Description

一种发酵生产可得然胶的方法
技术领域
本发明涉及新型微生物多糖的制备技术领域，具体涉及一种发酵生产可得然胶新工艺。
背景技术
可得然胶(Curdlan)是微生物发酵糖质原料过程中，由土壤杆菌(Agrobacteriumsp.)或根瘤菌(Rhizobium sp)等微生物产生的一种新型微生物胞外多糖，其具有在加热条件下形成凝胶的独特品质，所以又被称作热凝胶。
1989年日本、韩国相继将可得然胶批准用作食品胶。1996年12月美国食品与药品监督管理局批准并允许将其作为添加剂用于食品工业。2006年5月，我国卫生部正式批准可得然胶允许在我国部分食品中应用。目前我国允许在食品工业中应用的微生物食品胶达到4种，除可得然胶外，还包括已经广泛使用的黄原胶、结冷胶、普鲁兰多糖。
目前对于可得然胶的研究大部分集中在优化产量、提高产率方面，然而对于改善可得然胶品质的研究却鲜少。为了满足可得然胶在食品中的广泛需要，对其凝胶强度、成胶后的韧性、脆性、硬度等品质均有一定的要求，所以对于提高可得然胶品质的研究至关重要。本发明通过添加可溶性多糖类发酵促进剂，并对转速采用阶段控制方法进行发酵生产可得然胶，不仅能够提高可得然胶产量而且能够明显改善可得然胶的品质。
发明内容
本发明的目的是提供一种发酵生产可得然胶的新工艺，通过在发酵培养基中添加可溶性多糖和对转速进行阶段控制法可以显著提高可得然胶产量，并改善可得然胶的品质。
本发明提供的发酵生产可得然胶的方法，包括：将产可得然胶的菌株种子培养液接入发酵培养基中培养，其中，发酵培养基中加入发酵促进剂，发酵过程中对转速采用阶段控制的方式，直至发酵培养结束。
其中，所述种子培养基的组成为：每升培养基中含有蛋白胨10g，酵母提取物2g和MgSO4·7H2O 1g，pH调节至7.0。
其中，所述发酵培养基组成为：每升培养基中含有葡萄糖90g，(NH4)2HPO4 1.5g，酵母膏1g，KH2PO4 1g，MgSO4·7H2O 0.5g，FeSO4·7H2O 0.05g，MnSO4·H2O 0.02g，CoCl2·6H2O0.01g，ZnCl2 0.01g，CaCO3 3g，发酵促进剂0.5-10.5g，pH调节至7.0。
本发明中，所述发酵促进剂为多糖类发酵促进剂，选自羧甲基纤维素钠、黄原胶、大豆多糖、瓜尔豆胶、阿拉伯胶、透明质酸等可溶性多糖；优选地，为羧甲基纤维素钠和黄原胶。
优选地，每升发酵培养基中，添加羧甲基纤维素钠的质量为1-10g，或添加黄原胶的质量为0.5-10.5g。
优选地，所述发酵培养基组成为：每升培养基中含有葡萄糖90g，(NH4)2HPO4 1.5g，酵母膏1g，KH2PO4 1g，MgSO4·7H2O 0.5g，FeSO4·7H2O 0.05g，MnSO4·H2O 0.02g，CoCl2·6H2O 0.01g，ZnCl2 0.01g，CaCO3 3g，羧甲基纤维素钠1-10g，pH调节至7.0。
优选地，所述发酵培养基组成为：每升培养基中含有葡萄糖90g，(NH4)2HPO4 1.5g，酵母膏1g，KH2PO4 1g，MgSO4·7H2O 0.5g，FeSO4·7H2O 0.05g，MnSO4·H2O 0.02g，CoCl2·6H2O 0.01g，ZnCl2 0.01g，CaCO3 3g，羧甲基纤维素钠1g，pH调节至7.0。
优选地，所述发酵培养基组成为：每升培养基中含有葡萄糖90g，(NH4)2HPO4 1.5g，酵母膏1g，KH2PO4 1g，MgSO4·7H2O 0.5g，FeSO4·7H2O 0.05g，MnSO4·H2O 0.02g，CoCl2·6H2O 0.01g，ZnCl2 0.01g，CaCO3 3g，羧甲基纤维素钠4g，pH调节至7.0。
优选地，所述发酵培养基组成为：每升培养基中含有葡萄糖90g，(NH4)2HPO4 1.5g，酵母膏1g，KH2PO4 1g，MgSO4·7H2O 0.5g，FeSO4·7H2O 0.05g，MnSO4·H2O 0.02g，CoCl2·6H2O 0.01g，ZnCl2 0.01g，CaCO3 3g、黄原胶0.5-10.5g，pH调节至7.0。
优选地，所述发酵培养基组成为：每升培养基中含有葡萄糖90g，(NH4)2HPO4 1.5g，酵母膏1g，KH2PO4 1g，MgSO4·7H2O 0.5g，FeSO4·7H2O 0.05g，MnSO4·H2O 0.02g，CoCl2·6H2O 0.01g，ZnCl2 0.01g，CaCO3 3g，黄原胶0.5g，pH调节至7.0。
优选地，所述发酵培养基组成为：每升培养基中含有葡萄糖90g，(NH4)2HPO4 1.5g，酵母膏1g，KH2PO4 1g，MgSO4·7H2O 0.5g，FeSO4·7H2O 0.05g，MnSO4·H2O 0.02g，CoCl2·6H2O 0.01g，ZnCl2 0.01g，CaCO3 3g，黄原胶1.5g，pH调节至7.0。
本发明中，产可得然胶的菌株包括土壤杆菌ATCC 31749、根瘤菌ATCC 31750和ATCC21680；优选地，为土壤杆菌ATCC 31749、根瘤菌ATCC 31750。
本发明中，种子培养条件为：28～32℃、150～240r/min振荡培养16～24h。具体操作步骤包括：从可得然胶产生菌斜面上取一环菌接种于种子培养基中，于28～32℃、150～240r/min振荡培养16～24h，得到活化的可得然胶产生菌种子液。
本发明中，种子接种体积为5％～10％。
本发明中，发酵条件为：培养温度28～32℃，采用阶段控制方法进行发酵培养。
本发明中，采用阶段控制法具体措施为：在发酵延迟期转速设为500r/min，从延迟期结束指数生长期开始，降低转速为300r/min，并在整个指数生长期，梯度提高转速，直至发酵生产结束时转速提高为500r/min。
优选地，在发酵0～24h长菌体阶段(延迟期)转速为500r/min，发酵24～48h阶段转速降为300r/min，随着发酵时间的延长，发酵液粘度增大，每隔24h转速提高100r/min，即，发酵48～72h阶段转速为400r/min，发酵72～96h阶段转速为500r/min。培养96h后，得到含有可得然胶的发酵液。
本发明还提出了如上所述方法制备得到的可得然胶。
本发明还提出了一种种子培养基，每升培养基中包括：含有蛋白胨10g，酵母提取物2g和MgSO4·7H2O1g，pH为7.0。
本发明还提出了一种发酵培养基，每升发酵培养基包括：每升培养基中含有葡萄糖90g，(NH4)2HPO4 1.5g，酵母膏1g，KH2PO4 1g，MgSO4·7H2O 0.5g，FeSO4·7H2O 0.05g，MnSO4·H2O 0.02g，CoCl2·6H2O 0.01g，ZnCl2 0.01g，CaCO3 3g，发酵促进剂0.5-10.5g，pH为7.0。
本发明还提出了一种制备可得然胶产品的方法，通过酸碱中和法制备可得然胶产品，向发酵液中加入碱液使可得然胶溶解，然后加入酸中和，使可得然胶析出，即为可得然胶产品。
本发明中，所述碱包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、三聚磷酸钠、三聚磷酸钾等；优选地，为氢氧化钠和三聚磷酸钠。
本发明中，所述碱的浓度为0.1-1mol/L，优选地，为0.3mol/L。
本发明中，所述酸包括但不限于盐酸、柠檬酸、乙酸、草酸、乳酸；优选地，为盐酸和柠檬酸。
本发明中，所述酸的浓度为0.1-1mol/L，优选地，为0.3mol/L。
优选地，加入碱溶解可得然胶的操作方式为，边加边搅拌，然后静置1h后，9000r/min离心20min。
优选地，加入酸的浓度与碱相同；优选地，加入酸的体积与碱相同。
优选地，在加入酸之后，边加边搅拌，使可得然胶析出，9000r/min离心20min。
优选地，加入酸析出可得然胶后，还包括离心、加入无水乙醇、离心、烘干的步骤。进一步优选地，加入酸析出可得然胶后，9000r/min离心20min，沉淀加入2倍体积95％无水乙醇，9000r/min离心20min，沉淀在65℃烘干过夜，即为可得然胶产品。
在本发明的一个实施方式中，所述制备可得然胶产品的方法包括：通过加入一定量的0.3mol/L的不同碱液如氢氧化钠、氢氧化钾、三聚磷酸钠、三聚磷酸钾等，使可得然胶溶解，9000r/min离心20min，在溶解的可得然胶碱液中加入等体积的0.3mol/L的不同酸如盐酸、柠檬酸、乙酸、草酸、乳酸中和，边加边搅拌，使可得然胶析出，9000r/min离心20min，沉淀加入2倍体积95％无水乙醇，9000r/min离心20min，沉淀在65℃烘干过夜即为可得然胶产品。
本发明通过添加多糖类发酵促进剂，同时采用阶段控制法发酵生产可得然胶，用碱溶解酸沉淀的方法把可得然胶从发酵液中提取出来，在提高可得然胶产量的同时改善可得然胶的品质。
本发明中制备质量体积比为6％的可得然胶凝胶用于质构分析，称取0.9g可得然胶产品溶于15ml蒸馏水中，然后高速匀浆4000r/min分散5min，在真空状态下抽气3min。然后立即放到95℃水浴锅中加热10min，然后用冷水冷却10min即为6％凝胶。
本发明中进一步用食品物性测定仪TPA模式的测定方法对6％的可得然胶凝胶进行分析，取其距底部10mm-15mm的部位平切，选用型号p/50的不锈钢圆柱探头进行测定。测前速度：1mm/s，测中速度：1mm/s，测后速度：1mm/s，时间：5s，形变量：75％，感应力：5g。
本发明的有益效果在于：本发明的方法中采用添加可溶性多糖类发酵促进剂并结合阶段控制法改变转速进行发酵培养，从而提高了可得然胶产量，改善可得然胶的品质。和现有方法相比较，本发明不需要对成品可得然胶进行化学降解或酶解来改变可得然胶的品质。本发明所采用的羧甲基纤维素钠和黄原胶等可溶性多糖的价格便宜，利于在工业化生产中推广；本发明采用阶段控制法改变转速的方法工艺简单，易于推广。采用本发明方法生产可得然胶简单易行，适于工业化生产，并能明显改善可得然胶的品质，增加可得然胶的韧性和脆性，更能够满足其在食品工业中各个行业的应用，从而提高可得然胶的商业价值。
附图说明
图1为食品物性测定仪TPA模式对6％可得然胶凝胶的分析结果。
图2：为扫描电镜图，a为本发明对照例2扫描电镜图；b为本发明实施例4扫描电镜图；c为本发明实施例6扫面电镜图；d为本发明实施例8扫面电镜图；e为本发明实施例10扫面电镜图。
具体实施方式
结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
以下实施例中，所用的种子培养的方法均为：从产可得然胶ATCC31749菌种斜面上取一环菌接种于种子培养基中，于28～32℃、150～240r/min振荡培养16～24h，得到活化的可得然胶产生菌种子液。其中，所述种子培养基的组成为：每升培养基中含有蛋白胨10g、酵母提取物2g和MgSO4·7H2O 1g，pH调节至7.0。
对照例1
以10％的接种量将种子液接到7L发酵培养基中，发酵培养基的组成为：每升培养基中含有90g葡萄糖，1.5g(NH4)2HPO4、1g酵母膏、1g KH2PO4、0.5g MgSO4·7H2O、0.05gFeSO4·7H2O、0.02g MnSO4·H2O、0.01g CoCl2·6H2O、0.01g ZnCl2、和3gCaCO3。在24h之前长菌体阶段设置转速为500r/min，24h后转速降为300r/min，随着发酵时间的延长，发酵液粘度增大，每隔24h转速提高100r/min，通气量为1.0VVM，培养96h后，得到含有可得然胶的发酵液。
对照例2
取对照例1中300ml的发酵液中加入0.9L的0.3mol/L的氢氧化钠溶液，边加边搅拌，使可得然胶溶解，静置30min后，9000r/min离心20min，在溶解的可得然胶碱液中加入等体积的0.3mol/L的盐酸中和，边加边搅拌，使可得然胶析出，9000r/min离心20min，沉淀加入2倍体积95％无水乙醇，9000r/min离心20min，沉淀在65℃烘干过夜即为可得然胶产品，产量达33.92g/L。
实施例3
以10％的接种量将种子液接到7L发酵培养基中，发酵培养基的组成为：每升培养基中含有90g葡萄糖，1.5g(NH4)2HPO4、1g酵母膏、1g KH2PO4、0.5g MgSO4·7H2O、0.05gFeSO4·7H2O、0.02g MnSO4·H2O、0.01g CoCl2·6H2O、0.01g ZnCl2、3gCaCO3和7g羧甲基纤维素钠。在24h之前长菌体阶段设置转速为500r/min，24h后转速降为300r/min，随着发酵时间的延长，发酵液粘度增大，每隔24h转速提高100r/min，通气量为1.0VVM，培养96h，得到含有可得然胶的发酵液。
实施例4
取实施例3中300ml的发酵液中加入0.98L的0.3mol/L的氢氧化钠溶液，边加边搅拌，使可得然胶溶解，静置30min后，9000r/min离心20min，在溶解的可得然胶碱液中加入等体积0.3mol/L的柠檬酸中和，边加边搅拌，使可得然胶析出，9000r/min离心20min，沉淀加入2倍体积95％无水乙醇，9000r/min离心20min，沉淀在65℃烘干过夜即为可得然胶产品，产量达36.35g/L，与对照例1相比提高了7.2％。
实施例5
以10％的接种量将种子液接到7L发酵培养基中，发酵培养基的组成为：每升培养基中含有90g葡萄糖，1.5g(NH4)2HPO4、1g酵母膏、1g KH2PO4、0.5g MgSO4·7H2O、0.05gFeSO4·7H2O、0.02g MnSO4·H2O、0.01g CoCl2·6H2O、0.01g ZnCl2、3gCaCO3和28g羧甲基纤维素钠。在24h之前长菌体阶段设置转速为500r/min，24h后转速降为300r/min，随着发酵时间的延长，发酵液粘度增大，每隔24h转速提高100r/min，通气量为1.0VVM，培养96h，得到含有可得然胶的发酵液。
实施例6
取实施例5中300ml的发酵液中加入1.01L的0.3mol/L的氢氧化钠溶液，边加边搅拌，使可得然胶溶解，静置30min后，9000r/min离心20min，在溶解的可得然胶碱液中加入等体积的0.3mol/L的柠檬酸中和，边加边搅拌，使可得然胶析出，9000r/min离心20min，沉淀加入2倍体积95％无水乙醇，9000r/min离心20min，沉淀在65℃烘干过夜即为可得然胶产品，产量达37.23g/L，与对照例1相比提高了9.8％。
实施例7
以10％的接种量将种子液接到7L发酵培养基中，发酵培养基的组成为：每升培养基中含有90g葡萄糖，1.5g(NH4)2HPO4、1g酵母膏、1g KH2PO4、0.5g MgSO4·7H2O、0.05gFeSO4·7H2O、0.02g MnSO4·H2O、0.01g CoCl2·6H2O、0.01g ZnCl2、3gCaCO3和3.5g黄原胶。在24h之前长菌体阶段设置转速为500r/min，24h后转速降为300r/min，随着发酵时间的延长，发酵液粘度增大，每隔24h转速提高100r/min，通气量为1.0VVM，培养96h，得到含有可得然胶的发酵液。
实施例8
取实施例7中300ml的发酵液中加入1.0L的0.3mol/L的三聚磷酸钠溶液，边加边搅拌，使可得然胶溶解，静置30min后，9000r/min离心20min，在溶解的可得然胶碱液中加入0.3mol/L的盐酸中和，边加边搅拌，使可得然胶析出，9000r/min离心20min，沉淀加入2倍体积95％无水乙醇，9000r/min离心20min，沉淀在65℃烘干过夜即为可得然胶产品，产量达37.13g/L，与对照例1相比提高了9.5％。
实施例9
以10％的接种量将种子液接到7L发酵培养基中，发酵培养基的组成为：每升培养基中含有90g葡萄糖，1.5g(NH4)2HPO4、1g酵母膏、1g KH2PO4、0.5g MgSO4·7H2O、0.05gFeSO4·7H2O、0.02g MnSO4·H2O、0.01g CoCl2·6H2O、0.01g ZnCl2、3gCaCO3和10.5g黄原胶。在24h之前长菌体阶段设置转速为500r/min，24h后转速降为300r/min，随着发酵时间的延长，发酵液粘度增大，每隔24h转速提高100rpm，通气量为1.0VVM，培养96h，得到含有可得然胶的发酵液。
实施例10
取实施例9中300ml的发酵液中加入1.04L的0.3mol/L的三聚磷酸钠溶液，边加边搅拌，使可得然胶溶解，静置30min后，9000r/min离心20min，在溶解的可得然胶碱液中加入等体积的0.3mol/L的盐酸中和，边加边搅拌，使可得然胶析出，9000r/min离心20min，沉淀加入2倍体积95％无水乙醇，9000r/min离心20min，沉淀在65℃烘干过夜即为可得然胶产品，产量达37.83g/L，与对照例1相比提高了11.5％。
实施例11
(1)食品物性测定仪进行质构分析
取0.9g对照例2、实施例4、实施例6、实施例8、实施例10发酵提取的可得然胶于15ml蒸馏水中，用高速匀浆机在4000r/min的转速下分散5min，然后将悬浮液转移至18mm×180mm的试管中，在真空状态下曝气3min，然后将试管迅速放入95℃水浴中10min，在冷水中冷却10min。从试管中取出凝胶，取离底部10mm-15mm处的一段5mm的凝胶，采用食品物性测定仪TPA模式，模拟口腔咀嚼肌肉的穿透测定凝胶特性，选用型号p/50的不锈钢圆柱探头进行测定。测前速度：1mm/s，测中速度：1mm/s，测后速度：1mm/s，时间：5s，形变量：75％，感应力：5g。
测定结果如图1所示，添加7g羧甲基纤维素钠，所制备的可得然胶凝胶样品硬度和咀嚼性与对照无明显差异，添加28g羧甲基纤维素钠，所制备的可得然胶凝胶样品硬度和咀嚼性与对照相比明显下降，随着黄原胶浓度的增加，所制备的可得然胶凝胶样品硬度和咀嚼性与对照相比均明显增加。
(2)扫描电镜观察
通过电镜观察对照例2、实施例4、实施例6、实施例8、实施例10的可得然胶结构，如图2所示。通过电镜扫描图谱观察冷冻干燥后的可得然胶的微观结构发现，加入羧甲基纤维素钠发酵后凝胶的网络结构更加紧致，孔洞较少，获得咀嚼性和硬度较低的产品；加入黄原胶发酵后凝胶呈蜂窝状结构，有较多小而密的孔，二维层紧密且均匀，有效改善可得然胶的品质，获得咀嚼性和硬度较高的产品。图2中，未添加羧甲基纤维素钠和黄原胶的可得然胶组织结构杂乱，内部部分空洞较大，不规则。
(3)感官评定
随机邀请10名从事食品研究的专业人员组成评定小组，对6％的凝胶样品从均一性，色泽，透明度，硬度，韧性，脆性，整体口感等方面进行感官评定。为了减少测定误差，采用双盲法进行检验，即对样品进行编号，将检验样品随机化，评定分数采用1～5分制。发酵随着加入羧甲基纤维素钠浓度的增加，凝胶的硬度和韧性下降，脆性增加；加入黄原胶发酵后所得的可得然胶感官评定结果韧性和硬度比对照有所增加。
测定结果如表1所示，结合感官评定结果与质构参数分析，质构参数中的硬度与感官评定中的硬度线性相关性R2高达0.73，质构参数中的韧性与感官评定中的韧性相关性R2高达0.82，说明感官评定结果与质构参数吻合，添加羧甲基纤维素钠发酵所制备的凝胶样品硬度和咀嚼性较低，脆性增加，添加黄原胶发酵所制备的凝胶样品硬度和咀嚼性增加，韧性较强。
综上所述，添加羧甲基纤维素钠和黄原胶后对所制备可得然胶凝胶品质均有所改变，添加黄原胶所制备的可得然胶凝胶样品的硬度和咀嚼性比添加羧甲基纤维素钠的明显增加，而添加羧甲基纤维素钠所制备的可得然胶凝胶样品的脆性明显高于添加黄原胶所制备的可得然胶的凝胶样品。
表1感官评定统计表
Figure BDA0001224884710000091
本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。

Claims (5)

1.一种发酵生产可得然胶的方法，其特征在于，将产可得然胶的菌株种子培养液接入发酵培养基中培养，发酵过程中对转速采用阶段控制的方式，直至发酵培养结束；
其中，所述产可得然胶的菌株为土壤杆菌ATCC 31749；
其中，每升发酵培养基包括：葡萄糖90g、(NH4)2HPO4 1.5g、酵母膏1g、KH2PO4 1g、MgSO4·7H2O 0.5g、FeSO4·7H2O 0.05g、MnSO4·H2O 0.02g、CoCl2·6H2O 0.01g、ZnCl20.01g和CaCO33g，黄原胶0.5-10.5g；或
每升发酵培养基包括：葡萄糖90g、(NH4)2HPO4 1.5g、酵母膏1g、KH2PO4 1g、
MgSO4·7H2O 0.5g、FeSO4·7H2O 0.05g、MnSO4·H2O 0.02g、CoCl2·6H2O 0.01g、ZnCl20.01g和CaCO3 3g，羧甲基纤维素钠28g。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵培养的温度28～32℃。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对转速采用阶段控制的方式为，在发酵延迟期转速设为500r/min，从延迟期结束指数生长期开始，降低转速为300r/min，并在整个指数生长期，梯度提高转速，直至发酵生产结束时转速提高为500r/min。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对转速采用阶段控制的方式为，在0～24h长菌体阶段转速为500r/min，24h～48h阶段转速降为300r/min，48～72h阶段转速为400r/min，发酵72h后转速为500r/min。
5.一种用于生产可得然胶的发酵培养基，其特征在于，每升发酵培养基包括：每升培养基中含有葡萄糖90g，(NH4)2HPO4 1.5g，酵母膏1g，KH2PO4 1g，MgSO4·7H2O 0.5g，FeSO4·7H2O 0.05g，MnSO4·H2O 0.02g，CoCl2·6H2O 0.01g，ZnCl2 0.01g，CaCO3 3g，黄原胶0.5-10.5g，pH为7.0；或，每升培养基中含有葡萄糖90g，(NH4)2HPO4 1.5g，酵母膏1g，KH2PO4 1g，MgSO4·7H2O 0.5g，FeSO4·7H2O 0.05g，MnSO4·H2O 0.02g，CoCl2·6H2O 0.01g，ZnCl20.01g，CaCO3 3g，羧甲基纤维素钠28g，pH为7.0。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108103121A (zh) * 2018-01-09 2018-06-01 潍坊市海奥斯生物科技有限公司 一种发酵生产可得然胶的方法
CN108395488A (zh) * 2018-02-07 2018-08-14 泰兴市东圣生物科技有限公司 一种可得然胶及其制备方法
CN108467876B (zh) * 2018-03-16 2021-12-07 华东师范大学 一种提高可得然胶产量的发酵方法
CN109517088A (zh) * 2018-11-08 2019-03-26 东华大学 一种以甘蔗汁为原料制备可得然胶的方法
CN110452944A (zh) * 2019-09-21 2019-11-15 冯世红 一种采用盐醇法制备透明质酸的方法
CN114686545B (zh) * 2020-12-30 2024-05-17 华东师范大学 一种提高可得然胶产量和凝胶强度的方法
CN113943761B (zh) * 2021-12-22 2022-03-22 山东国力生物科技有限公司 一种小分子β-1,3-葡聚糖的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101299930A (zh) * 2005-09-13 2008-11-05 麦克内尔营养有限公司 改善口感的方法和组合物
CN104894205A (zh) * 2015-05-26 2015-09-09 东华大学 一种利用不动杆菌提高细菌可得然胶产量的方法
CN105420159A (zh) * 2015-12-18 2016-03-23 东华大学 一种热凝胶多糖菌株及其应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101299930A (zh) * 2005-09-13 2008-11-05 麦克内尔营养有限公司 改善口感的方法和组合物
CN104894205A (zh) * 2015-05-26 2015-09-09 东华大学 一种利用不动杆菌提高细菌可得然胶产量的方法
CN105420159A (zh) * 2015-12-18 2016-03-23 东华大学 一种热凝胶多糖菌株及其应用

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Effect of Tween 80 on the production of curdlan by Alcaligenes faecalis ATCC 31749";Zhenqiang Xia;《Carbohydr Polym》;20131015;第98卷(第1期);摘要 *
"Improved curdlan fermentation process based on optimization of dissolved oxygen combined with pH control and metabolic characterization of Agrobacterium sp.ATCC 31749";Hong-Tao Zhang 等;《Appl Microbiol Biotechnol》;20110708;第93卷(第1期);摘要，第368页右栏倒数第1-2段，第369页左栏第1-2段，第371页表1 *
"可得兰多糖（Curdlan）发酵工艺及分子结构的研究";李志昂;《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊） 工程科技Ⅰ辑》;20031215(第4期);第2页第1段 *
"微生物多糖的研究进展";朱桂兰 等;《食品工业科技》;20110720;第33卷(第6期);第444-448页 *
"热凝胶多糖高产菌株的诱变选育";刘毅超 等;《纤维素科学与技术》;20160930;第24卷(第3期);第12页第1段，第13页第1.2.5节 *
Hong-Tao Zhang 等."Improved curdlan fermentation process based on optimization of dissolved oxygen combined with pH control and metabolic characterization of Agrobacterium sp.ATCC 31749".《Appl Microbiol Biotechnol》.2011,第93卷(第1期), *

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