CN110541017B - 一种提高阿卡波糖生产量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种提高阿卡波糖生产量的方法,属于药物技术领域。一种提高阿卡波糖生产量的方法,在发酵期间监测葡萄糖和麦芽糖的浓度,当发酵液中葡萄糖浓度低于10g/L时,连续补加葡萄糖溶液和麦芽糖溶液,使发酵罐培养中控制葡萄糖和麦芽糖的浓度比为1:4有利于提高阿卡波糖的产量。实验证明,采取补料发酵的同时严格控制葡萄糖和麦芽糖质量比为1:4可大大提高阿卡波糖的产量。
Description
技术领域
本发明属于药物技术领域,具体涉及一种提高阿卡波糖生产量的方法。
背景技术
阿卡波糖是一种糖苷酶抑制剂,在治疗II型糖尿病方面有着广泛的应用。另外,阿卡波糖还可以帮助糖尿病患者改善血脂代谢、有效控制血压、有效改善胃、肠道功能。阿卡波糖1990年最先在德国上市,1995年9月获得美国FDA批准上市。
阿卡波糖的分子式为C25H43NO18,阿卡波糖的分子结构如下式所示。从结构上看,阿卡波糖是由氨基环醇、4-氨基-4,6-二脱氧葡萄糖和一分子麦芽糖三部分组成。
阿卡波糖生物合成途径研究表明,形成一分子的阿卡波糖,理论上需要2分子的葡萄糖和一分子的麦芽糖。研究表明,葡萄糖最利于菌体的生长,但是对阿卡波糖的合成有显著抑制作用,而麦芽糖最利于阿卡波糖的合成。在发酵过程中必须严格控制葡萄糖的含量并保持麦芽糖在发酵液中的高浓度来提高阿卡波糖的合成率。因此,阿卡波糖的生物合成与发酵培养基中碳源的种类及比例有着密切的关系;与发酵过程中的控糖策略有密切的关系。由于菌种的差异以及发酵培养基成分的差异,发酵过程中糖的控制策略也不同。目前阿卡波糖的生产存在含量低(最高达到3.2g/L)的问题,不能实现提高生产效率的目的。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种提高阿卡波糖生产量的方法。
本发明提供了一种提高阿卡波糖生产量的方法,包括以下步骤:
将游动放线菌菌种接种至发酵培养基中进行发酵培养,期间控制发酵罐的罐压为0.05~0.07Mpa,溶氧不低于40%,在25~30℃培养100~120h;
在所述发酵培养进行16~18h后,每间隔4~6h取样检测葡萄糖和麦芽糖含量,当葡萄糖浓度低于10g/L时开始连续补充葡萄糖溶液和麦芽糖溶液,使发酵液中葡萄糖含量始终维持在5~10g/L,麦芽糖和葡萄糖的质量比控制在4:1,距离发酵结束8h前停止补料。
优选的,所述发酵培养基包括以下含量组分:葡萄糖30g/L、饴糖120g/L、黄豆饼粉20g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化钙2g/L、谷氨酸钠2g/L、三氯化铁0.5g/L、碳酸钙2.5g/L和泡敌0.5g/L;pH值为6.8~7.0。
优选的,所述发酵培养的温度为26~28℃,所述发酵培养的时间为105~115h。
优选的,控制发酵罐的罐压为0.06Mpa。
优选的,所述溶氧为45%~50%。
优选的,所述溶氧的控制方法为通过通气和搅拌的方式共同实现,所述搅拌的速度为350~600rpm;所述通气的速率为400L/h。
优选的,发酵培养用发酵罐的体积为25L;所述发酵培养用发酵罐的盛装量为50%~60%。
优选的,所述游动放线菌菌种的接种量为4%~5%。
优选的,所述游动放线菌菌种的制备方法包括以下步骤:
将游动放线菌保存种接种于平板培养基上进行活化培养,挑选生长饱满的单菌落接种于摇瓶液体培养基上振荡培养,得到种子培养液接种于种子罐培养基上进行扩大培养,镜检无杂菌,菌丝粗壮,菌浓在20%以上得到游动放线菌菌种。
优选的,所述平板培养基包括以下含量的组分:葡萄糖10g/L、蛋白胨5g/L、磷酸二氢钾1g/L、七水硫酸镁0.5g/L、氯化钾0.5g/L和琼脂18-20g/L;pH值为6.8~7.0;所述培养基装量为20~30ml/平板;所述活化培养的温度为28℃,所述活化培养的时间为7天;
所述摇瓶液体培养基包括以下含量的组分:葡萄糖10g/L、黄豆饼粉40g/L、甘油20g/L、碳酸钙2g/L,pH值为6.8~7.0;所述摇瓶液体培养基的装量为50ml/三角瓶,三角瓶容量为500ml;所述振荡培养的温度为28℃,所述震荡培养的转速为200~230rpm;
所述种子罐培养基包括以下含量的组分:葡萄糖10g/L、麦芽糖5g/L、黄豆饼粉40g/L、甘油20g/L、碳酸钙2g/L和泡敌0.5g/L,pH值为6.8~7.0;所述种子培养液的接种量为0.3%~0.5%,所述扩大培养期间控制溶氧不低于40%,扩大培养用发酵罐的罐压为0.05Mpa,28℃培养44~48h。
本发明提供了一种提高阿卡波糖生产量的方法,在发酵期间控制检测葡萄糖和麦芽糖的浓度,当发酵液中葡萄糖浓度低于10g/L时,连续补加葡萄糖溶液和麦芽糖溶液,使发酵罐培养中控制葡萄糖和麦芽糖的质量比为1:4有利于大大提高阿卡波糖的产量。实验证明,采取补料发酵的同时严格控制葡萄糖和麦芽糖的质量比为1:4可使得阿卡波糖的产量最高达到4.5g/L。不补料流加葡萄糖和麦芽糖方案相比增长了45%,比流加葡萄糖和麦芽糖(两者比例为1:3)方案相比增长了38%。
进一步的,本发明提供的方法,进一步限定了发酵培养基、发酵条件(包括发酵温度、时间、罐压、溶氧浓度)以及发酵罐的体积等,有利于进一步提高阿卡波糖的产量。
具体实施方式
本发明提供了一种提高阿卡波糖生产量的方法,包括以下步骤:
将游动放线菌菌种接种至发酵培养基中进行发酵培养,期间控制发酵罐的罐压为0.05~0.07Mpa,溶氧不低于40%,在25~30℃培养100~120h;
在所述发酵培养进行16~18h后,每间隔4~6h取样检测葡萄糖和麦芽糖含量,当葡萄糖浓度低于10g/L时开始连续补充葡萄糖溶液和麦芽糖溶液,使发酵液中葡萄糖含量始终维持在5~10g/L,麦芽糖和葡萄糖的质量比控制在4:1,距离发酵结束8h前停止补料。
本发明将游动放线菌菌种接种至发酵培养基中进行发酵培养。
本发明对所述游动放线菌(Actinoplanes utahensis)的菌株种类没有特殊限制,采用本领域所熟知的游动放线菌菌株种类即可。
在本发明中,所述游动放线菌菌种的制备方法优选包括以下步骤:
将游动放线菌保存种接种于平板培养基上进行活化培养,挑选生长饱满的单菌落接种于摇瓶液体培养基上振荡培养,得到种子培养液接种于种子罐培养基上进行扩大培养,镜检无杂菌,菌丝粗壮,菌浓在20%以上得到游动放线菌菌种。
在本发明中,所述平板培养基优选包括以下含量的组分:葡萄糖10g/L、蛋白胨5g/L、磷酸二氢钾1g/L、七水硫酸镁0.5g/L、氯化钾0.5g/L和琼脂18-20g/L;pH值为6.8~7.0;所述培养基装量为20~30ml/平板;所述活化培养的温度为28℃,所述活化培养的时间为7d。所述活化培养有利于将游动放线菌从冷冻的休眠状态恢复到正常的代谢水平和生长活力。
在本发明中,所述摇瓶液体培养基优选包括以下含量的组分:葡萄糖10g/L、黄豆饼粉40g/L、甘油20g/L、碳酸钙2g/L,pH值为6.8~7.0;所述摇瓶液体培养基的装量优选为50ml/三角瓶,三角瓶容量为500ml;所述振荡培养的温度优选为28℃,所述震荡培养的转速优选为200~230rpm,更优选为220rpm。所述振荡培养有利于将游动放线菌实现扩繁。
在本发明中,所述种子罐培养基包括以下含量的组分:葡萄糖10g/L、麦芽糖5g/L、黄豆饼粉40g/L、甘油20g/L、碳酸钙2g/L和泡敌0.5g/L,pH值为6.8~7.0。所述种子培养液的接种量优选为0.3%~0.5%,更优选为0.4%。所述扩大培养期间控制溶氧不低于40%,更优选为45%~50%。扩大培养用发酵罐的罐压为0.05MPa,28℃培养44~48h。所述扩大培养用种子罐的体积优选为10L,有利于经过扩大培养,得到大量的菌种用于后续发酵培养。
在本发明中,进行发酵培养时,所述游动放线菌菌种的接种量优选为4%~5%。所述接种量有利于使游动放线菌菌种在发酵培养基中实现菌体的快速生长。所述发酵培养基优选包括以下含量组分:葡萄糖30g/L、饴糖120g/L、黄豆饼粉20g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化钙2g/L、谷氨酸钠2g/L、三氯化铁0.5g/L、碳酸钙2.5g/L和泡敌0.5g/L;pH值为6.8~7.0。所述发酵培养基与现有技术中游动放线菌的其他种类的发酵培养基相比,更利于游动放线菌的发酵生产阿卡波糖。
在发酵培养过程中,所述发酵培养的温度优选为26~28℃,所述发酵培养的时间优选为105~115h。控制发酵罐的罐压优选为0.06Mpa。所述溶氧优选为45%~50%。所述溶氧的控制方法优选为通过通气和搅拌的方式共同实现,所述搅拌的速度优选为350~600rpm;所述通气的速率优选为400L/h。发酵培养用发酵罐的体积优选为25L;所述发酵培养用发酵罐的盛装量优选为50%~60%。上述发酵培养的条件的严格控制与现有技术其他发酵条件相比,更有利于提高阿卡波糖的产量。
在所述发酵培养期间,本发明在所述发酵培养进行16~18h后,每间隔4~6h取样检测葡萄糖和麦芽糖含量,当葡萄糖浓度低于10g/L时开始连续补充葡萄糖溶液和麦芽糖溶液,使发酵液中葡萄糖含量始终维持在5~10g/L,麦芽糖和葡萄糖的质量比控制在4:1,距离发酵结束8h前停止补料。
在本发明中,在发酵培养进行16~18h期间,游动放线菌在所述发酵培养基中进行快速菌体生长,大量利用培养基中的碳源成分。在培养16~18h后,游动放线菌开始进行代谢产物的生产和积累,每间隔4~6h取样检测葡萄糖和麦芽糖含量,有利于监测发酵液中葡萄糖和麦芽糖的含量,通过后续补料的方式调整发酵液中葡萄糖和麦芽糖的含量,减少两者含量的不适对生产阿卡波糖产生有利的抑制作用。本发明在葡萄糖浓度低于10g/L时开始连续补充葡萄糖溶液和麦芽糖溶液,使发酵液中葡萄糖含量始终维持在5~10g/L,麦芽糖和葡萄糖的质量比控制在4:1,通过严格控制麦芽糖和葡萄糖的质量比,可有效提高阿卡波糖的产量。
下面结合实施例对本发明提供的一种提高阿卡波糖生产量的方法进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
(1)将甘油管保存的游动放线菌梯度分离接种于平板培养基,28℃培养6天;平板培养基:葡萄糖10g/L、蛋白胨5g/L、磷酸二氢钾1g/L、七水硫酸镁0.5g/L、氯化钾0.5g/L和琼脂18-20g/L;灭菌前pH为7.0;培养基装量为20~30ml/平板。
(2)挑选生长饱满的单菌落接种于种子瓶培养基,28℃,220rpm摇床上培养44小时;种子瓶培养基:葡萄糖10g/L、黄豆饼粉40g/L、甘油20g/L和碳酸钙2g/L,pH值6.8-7.0。培养基装量为50ml/三角瓶,三角瓶容量为500ml。
(3)10L种子罐培养:接种量0.3%,控制溶氧不低于45%,罐压0.05MPa,在28℃培养44-48h,镜检无杂菌,菌丝粗壮,菌浓在20%以上将得到的菌种即可接种到发酵罐培养;种子罐培养基如下:葡萄糖10g/L、麦芽糖5、黄豆饼粉40g/L、甘油20g/L、碳酸钙2g/L和泡敌0.5g/L,pH值6.8~7.0,121℃灭菌30min。
(4)发酵罐培养:将上述制备的菌种按照接种量为4%为接种至发酵培养基中进行发酵培养,发酵温度28℃,罐压0.07MPa,搅拌300rpm,通气速率400L/h,控制溶氧不低于45%。发酵培养基如下:葡萄糖30g/L、饴糖120g/L、黄豆饼粉20g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化钙2g/L、谷氨酸钠2g/L、三氯化铁0.5g/L、碳酸钙2.5g/L和泡敌0.5g/L,121℃灭菌30min,pH值控制在7.0。培养16h后每隔6h取样检测葡萄糖和麦芽糖含量(参考文献为杨勇,吴琳琳,罗奕,HPLC-CAD法测定乳制品中果糖、葡萄糖、蔗糖、乳糖、半乳糖和麦芽糖含量的不确定度评定,中国食品添加剂,1006-2513(2015)09-0172-09)当葡萄糖浓度低于10g/L时开始连续补充葡萄糖溶液和麦芽糖溶液,根据测得含量进行流加葡萄糖和麦芽糖,使得葡萄糖控制在10g/L,麦芽糖控制40g/L,培养115小时结束发酵。
用高压液相检测阿卡波糖的产量,检测条件如下:色谱柱Hypersil NH25um4.6mm*250mm。流动相构成:乙腈:磷酸盐缓冲液(0.01mol/L,pH6.0)=75:25。流速:1ml/min。检测波长:210nm。
经检测采用上述方法发酵生产得到阿卡波糖的产量为4.2g/L。
实施例2
(1)将甘油管保存的游动放线菌梯度分离接种于平板培养基,28℃培养7天;平板培养基:葡萄糖10g/L、蛋白胨5g/L、磷酸二氢钾1g/L、七水硫酸镁0.5g/L、氯化钾0.5g/L和琼脂18-20g/L;灭菌前pH值为7.0;培养基装量20~30ml/平板。
(2)挑选生长饱满的单菌落接种于种子瓶培养基,28℃,220rpm摇床上培养48小时;种子瓶培养基:葡萄糖10g/L、黄豆饼粉40g/L、甘油20g/L、碳酸钙2g/L,灭菌前pH值为6.8~7.0。培养基装量为50ml/三角瓶,三角瓶容量为500ml。
(3)10L种子罐培养:将制备的种子液按照接种量0.5%接种至种子罐培养基中,种子罐培养基:葡萄糖10g/L、麦芽糖5g/L、黄豆饼粉40g/L、甘油20g/L、碳酸钙2g/L和泡敌0.5g/L,pH值为6.8~7.0,121℃灭菌30min;控制溶氧不低于40%,罐压0.05MPa,在28℃培养44~48h,镜检无杂菌,菌丝粗壮,菌浓在20%以上即可接种到发酵罐培养。
(4)发酵罐培养:将上述制备菌种接种至发酵培养基中,发酵培养基如下:葡萄糖30g/L、饴糖120g/L、黄豆饼粉20g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化钙2g/L、谷氨酸钠2g/L、三氯化铁0.5g/L、碳酸钙2.5g/L和泡敌0.5g/L,121℃灭菌30min,灭菌前pH值为7.0。采用10L发酵罐进行发酵培养,发酵培养基的装量为4.5L;菌种的接种量为4%。在28℃条件下发酵,罐压保持0.07MPa,搅拌300rpm,通气速率为400L/h,使溶氧达到45%。
发酵进行16h后每隔6h取样检测葡萄糖和麦芽糖含量,根据测得含量进行流加葡萄糖和麦芽糖,当葡萄糖浓度低于10g/L时开始连续补充葡萄糖溶液和麦芽糖溶液,使得葡萄糖浓度控制在9g/L,麦芽糖浓度控制36g/L,发酵培养115h结束。用实施例1的方法进行高压液相检测阿卡波糖的产量,结果表明采用该方法发酵生产阿卡煲糖,产量达到4.1g/L。
实施例3
(1)将甘油管保存的游动放线菌梯度分离接种于平板培养基,28℃培养7天;平板培养基:葡萄糖10g/L、蛋白胨5g/L、磷酸二氢钾1g/L、七水硫酸镁0.5g/L、氯化钾0.5g/L和琼脂20g/L;灭菌前pH为7.0;培养基装量20-30ml/平板。
(2)挑选生长饱满的单菌落接种于种子瓶培养基,28℃,220rpm摇床上培养48小时;种子瓶培养基:葡萄糖10g/L、黄豆饼粉40g/L、甘油20g/L、碳酸钙2g/L,灭菌前pH值为6.8~7.0。培养基装量为50ml/三角瓶,三角瓶容量为500ml。
(3)10L种子罐培养:按照接种量0.3-0.5%将上述制备的种子液接种至种子罐培养基中,种子罐培养基如下:葡萄糖10g/L、麦芽糖5、黄豆饼粉40g/L、甘油20g/L、碳酸钙2g/L和泡敌0.5g/L,pH值为6.8~7.0,121℃灭菌30min;控制溶氧不低于40%,罐压0.05MPa,在28℃培养44~48h,镜检无杂菌,菌丝粗壮,菌浓在20%以上即可接种到发酵罐培养。
(4)发酵罐培养:将上述制备的菌种按照接种量为4%接种至发酵培养中,发酵培养基如下:葡萄糖30g/L、饴糖120g/L、黄豆饼粉20g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化钙2g/L、谷氨酸钠2g/L、三氯化铁0.5g/L、碳酸钙2.5g/L,泡敌0.5g/L,121℃灭菌30min,灭菌前pH为7.0。在28℃,10L发酵罐装量为4.5L;罐压0.07MPa,搅拌300rpm,通气速率400L/h,使发酵液的溶氧控制为45%。
发酵培养进行16h后每隔6h取样检测葡萄糖和麦芽糖含量,根据测得含量进行流加葡萄糖和麦芽糖,当葡萄糖浓度低于10g/L时开始连续补充葡萄糖溶液和麦芽糖溶液,使得葡萄糖浓度控制在5g/L,麦芽糖浓度控制在20g/L。,发酵培养115h结束发酵。
用实施例1的方法进行高压液相检测阿卡波糖的产量,结果表明采用该方法发酵生产阿卡煲糖,产量达到4.5g/L。
对比例1
采用实施例3的方法制备游动放线菌菌种,将得到的游动放线菌菌种按照接种量为4%接种至发酵培养基中进行发酵培养,发酵培养基如下:葡萄糖30g/L、饴糖120g/L、黄豆饼粉20g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化钙2g/L、谷氨酸钠2g/L、三氯化铁0.5g/L、碳酸钙2.5g/L,泡敌0.5,121℃灭菌30min,消前pH控制在7.0。采用10L发酵罐盛装发酵培养基,发酵培养基的盛装量为4.5L。发酵培养期间,发酵温度保持28℃,保持罐压为0.07MPa,搅拌300rpm,通气速率400L/h,控制溶氧不低于45%。按照发酵罐配方一次性的添加葡萄糖和饴糖,发酵培养进行16h后每隔6h取样检测葡萄糖和麦芽糖含量,在发酵过程中不流加葡萄糖和麦芽糖。
用实施例1的方法进行高压液相检测,结果表明,阿卡波糖的产量为3.1g/L。
对比例2
采用实施例3的方法制备游动放线菌菌种,将得到的游动放线菌菌种按照接种量为4%接种至发酵培养基中进行发酵培养,发酵培养基如下:葡萄糖30g/L、饴糖120g/L、黄豆饼粉20g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化钙2g/L、谷氨酸钠2g/L、三氯化铁0.5g/L、碳酸钙2.5g/L,泡敌0.5,121℃灭菌30min,消前pH控制在7.0。采用10L发酵罐盛装发酵培养基,发酵培养基的盛装量为4.5L。发酵培养期间,发酵温度保持28℃,保持罐压为0.07MPa,搅拌300rpm,通气速率400L/h,控制溶氧不低于45%。发酵培养进行16h后每隔6h取样检测葡萄糖和麦芽糖含量,当葡萄糖浓度低于10g/L时开始连续补充葡萄糖溶液和麦芽糖溶液(浓度比例为1:3),使得葡萄糖浓度控制在10g/L,麦芽糖浓度控制在30g/L,发酵培养110h结束发酵。
用实施例1的方法进行高压液相检测,结果表明,阿卡波糖的产量为3.26g/L。
对比例3
采用实施例3的方法制备游动放线菌菌种,将得到的游动放线菌菌种按照接种量为4%接种至发酵培养基中进行发酵培养,发酵培养基如下:葡萄糖30g/L、饴糖120g/L、黄豆饼粉20g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化钙2g/L、谷氨酸钠2g/L、三氯化铁0.5g/L、碳酸钙2.5g/L,泡敌0.5,121℃灭菌30min,消前pH控制在7.0。采用10L发酵罐盛装发酵培养基,发酵培养基的盛装量为4.5L。发酵培养期间,发酵温度保持28℃,保持罐压为0.07MPa,搅拌300rpm,通气速率400L/h,使溶氧到达45%-50%。发酵培养进行16h后每隔6h取样检测葡萄糖和麦芽糖含量,当葡萄糖浓度低于10g/L时开始连续补充葡萄糖溶液和麦芽糖溶液,使得葡萄糖浓度控制在10g/L,麦芽糖浓度控制在50g/L,发酵培养115h结束发酵。
用实施例1的方法进行高压液相检测,结果表明,阿卡波糖的产量为3.3g/L。
对比例4
采用实施例3的方法制备游动放线菌菌种,将得到的游动放线菌菌种按照接种量为4%接种至发酵培养基中进行发酵培养,发酵培养基如下:葡萄糖30g/L、饴糖120g/L、黄豆饼粉20g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化钙2g/L、谷氨酸钠2g/L、三氯化铁0.5g/L、碳酸钙2.5g/L,泡敌0.5,121℃灭菌30min,消前pH控制在7.0。采用10L发酵罐盛装发酵培养基,发酵培养基的盛装量为4.5L。发酵培养期间,发酵温度保持28℃,保持罐压为0.07MPa,搅拌300rpm,通气速率400L/h,控制溶氧不低于45%。发酵培养进行16h后每隔6h取样检测葡萄糖和麦芽糖含量,当葡萄糖浓度低于4g/L时开始连续补充葡萄糖溶液和麦芽糖溶液,使得葡萄糖浓度控制在10g/L,麦芽糖浓度控制在40g/L,发酵培养115h结束发酵。
用实施例1的方法进行高压液相检测,结果表明,阿卡波糖的产量为3.22g/L。
对比例5
采用实施例3的方法制备游动放线菌菌种,将得到的游动放线菌菌种按照接种量为4%接种至发酵培养基中进行发酵培养,发酵培养基如下:葡萄糖30g/L、饴糖120g/L、黄豆饼粉20g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化钙2g/L、谷氨酸钠2g/L、三氯化铁0.5g/L、碳酸钙2.5g/L,泡敌0.5,121℃灭菌30min,消前pH控制在7.0。采用10L发酵罐盛装发酵培养基,发酵培养基的盛装量为4.5L。发酵培养期间,发酵温度保持28℃,保持罐压为0.07MPa,搅拌300rpm,通气速率400L/h,控制溶氧不低于45%。发酵培养进行16h后每隔6h取样检测葡萄糖和麦芽糖含量,当葡萄糖浓度低于12g/L时开始连续补充葡萄糖溶液和麦芽糖溶液,使得葡萄糖浓度控制在12g/L,麦芽糖浓度控制在48g/L,发酵培养115h结束发酵。
用实施例1的方法进行高压液相检测,结果表明,阿卡波糖的产量为3.3g/L。
由上述实施例结果可知,采取补料发酵的同时控制葡萄糖和麦芽糖含量的比为1:4,使发酵进入中后期葡萄糖和麦芽糖浓度控制一定浓度可有效提高阿卡波糖的产量,最高达到3.65g/L比对比例1同比增长了38%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种提高阿卡波糖生产量的方法,其特征在于,包括以下步骤:
将游动放线菌菌种接种至发酵培养基中进行发酵培养,期间控制发酵罐的罐压为0.05~0.07Mpa,溶氧不低于40%,在25~30℃培养100~120h;
所述发酵培养基包括以下含量组分:葡萄糖30g/L、饴糖120g/L、黄豆饼粉20g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化钙2g/L、谷氨酸钠2g/L、三氯化铁0.5g/L、碳酸钙2.5g/L和泡敌0.5g/L;pH值为6.8~7.0;
在所述发酵培养进行16~18h后,每间隔4~6h取样检测葡萄糖和麦芽糖含量,当葡萄糖浓度低于10g/L时开始连续补充葡萄糖溶液和麦芽糖溶液,使发酵液中葡萄糖含量始终维持在5~10g/L,麦芽糖和葡萄糖的质量比控制在4:1,距离发酵结束8h前停止补料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发酵培养的温度为26~28℃,所述发酵培养的时间为105~115h。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,控制发酵罐的罐压为0.06Mpa。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述溶氧为45%~50%。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述溶氧的控制方法为通过通气和搅拌的方式共同实现,所述搅拌的速度为350~600rpm;所述通气的速率为400L/h。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,发酵培养用发酵罐的体积为25L;所述发酵培养用发酵罐的盛装量为50%~60%。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述游动放线菌菌种的接种量为4%~5%。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述游动放线菌菌种的制备方法包括以下步骤:
将游动放线菌保存种接种于平板培养基上进行活化培养,挑选生长饱满的单菌落接种于摇瓶液体培养基上振荡培养,得到种子培养液接种于种子罐培养基上进行扩大培养,镜检无杂菌,菌丝粗壮,菌浓在20%以上得到游动放线菌菌种。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述平板培养基包括以下含量的组分:葡萄糖10g/L、蛋白胨5g/L、磷酸二氢钾1g/L、七水硫酸镁0.5g/L、氯化钾0.5g/L和琼脂18~20g/L;pH值为6.8~7.0;所述培养基装量为20~30ml/平板;所述活化培养的温度为28℃,
所述活化培养的时间为7天;
所述摇瓶液体培养基包括以下含量的组分:葡萄糖10g/L、黄豆饼粉40g/L、甘油20g/L、碳酸钙2g/L,pH值为6.8~7.0;所述摇瓶液体培养基的装量为50ml/三角瓶,三角瓶容量为500ml;所述振荡培养的温度为28℃,所述振 荡培养的转速为200~230rpm;
所述种子罐培养基包括以下含量的组分:葡萄糖10g/L、麦芽糖5g/L、黄豆饼粉40g/L、甘油20g/L、碳酸钙2g/L和泡敌0.5g/L,pH值为6.8~7.0;所述种子培养液的接种量为0.3%~0.5%,所述扩大培养期间控制溶氧不低于40%,扩大培养用发酵罐的罐压为0.05Mpa,28℃培养44~48h。
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