[发明专利]一种酵母及其多阶段发酵生产赤藓糖醇的方法

说明书

技术领域

本发明属于发酵工程技术领域，具体涉及一种高产赤藓糖醇的产生菌酵母Saccharomyces cerevisiae NJWGYH30566多阶段发酵生产方法。

背景技术

赤藓糖醇(Erythritol)为1，2，3，4-丁四醇，分子式为C₄H₁₀O₄，在自然界中的分布非常广泛，地衣类植物、海藻、蘑菇类及各种植物果实中均含有。赤藓糖醇是一种新型营养型甜味剂，其特点是热稳定性好、吸湿性小、冰点较低，广泛应用于食品、医药、化妆品、化工等领域。其生产方法主要有化学法和微生物发酵法，化学法是将淀粉用高碘酸法生成双全淀粉，再经氢化裂解成赤藓糖醇和其他衍生物，流程长，成本较高；微生物发酵法生产过程温和，容易控制，更具有生产优势。

赤藓糖醇产生菌株多属于酵母，少部分为霉菌和细菌。能生产赤藓糖醇的菌种主要有假丝酵母属(Candida)、球拟酵母属(Torulopsis)、毛孢子菌属(Trichosporum)、三角酵母属(Trigonopsis)、毕赤酵母属(Pichia)，小丛梗孢属(Moniliella)和短梗霉属(Aureobasidium)等属。赤藓糖醇的开发利用在日本、韩国、比利时研究较多。日本研究者从土壤、发酵食品、果实和花粉中采样进行分离、筛选、诱变育种，得到了产赤藓糖醇的耐高渗透酵母菌株Aureoasidium sp.SN-115；韩国筛选得到Candida magnoliae。我国发酵法生产赤藓糖醇的研究开发工作起步较晚。江南大学的范光先等人筛选出一株单产赤藓糖醇的球状酵母OS-194，江苏省微生物研究所吴燕等人筛选得到一株圆酵母(Torula sp.)等。

由于发酵液中成分复杂，这对发酵后期的分离提取提出了很高要求。针对当前国内外发酵法生产赤藓糖醇存在发酵周期长、提取分离步骤多、高浓度产物底物抑制等问题，如能建立起一套系统的发酵法生产赤藓糖醇的多阶段反应与分离耦合基础理论，特别对产物的分离提取进行深入研究，将具有重大意义。

发明内容

本发明目的在于提供一种酵母在多阶段发酵生产赤藓糖醇方法中的应用；本发明的另一目的还提供了利用该酵母Saccharomyces cerevisiae NJWGYH30566多阶段发酵生产赤藓糖醇的方法。

本发明的技术方案为：一种酵母，其分类命名为酿酒酵母，菌种的拉丁学名是Saccharomyces cerevisiae，参据的微生物：NJWGYH30566，保藏日期是2010年11月15日，保藏中心登记入册编号是CGMCC No.4349。

本发明提供了酵母在多阶段发酵生产赤藓糖醇方法中的应用。

一种利用上述的酵母多阶段发酵生产赤藓糖醇的方法，其具体步骤如下：利用酵母培养发酵种子液；将发酵培养基进行接种前准备灭菌；然后将发酵种子液按发酵培养基体积的2-6％比例接种于发酵培养基，通过控制葡萄糖浓度进行有氧多阶段发酵，制得赤藓糖醇。

所述的培养发酵种子液为从PDA培养基上挑1-2个酵母Saccharomycescerevisiae(参据的微生物：NJWGYH30566，保藏中心登记入册编号是CGMCCNo.4349)菌落到装种子培养基的三角瓶中，其中装液量为三角瓶体积的5-10％，在温度为25～35℃，pH为5.5-7.5，转速为150-200rpm的摇床中培养30-40h，得到发酵种子液；

上述的种子培养基组成为(g/L)：葡萄糖150-250，酵母膏10-20，玉米浆3-5。

所述的发酵培养基接种前准备为将发酵培养基溶于水中，搅拌均匀，倒入发酵罐中，通入冷却水，灭菌，灭菌前校正溶解氧DO为0％；其中所述的发酵培养基的组分(g/L)：葡萄糖200-300，酵母膏20-30，玉米浆10-20，MgSO₄·7H₂O 0.3-0.5，MnCl₂·4H₂O 0.005-0.015，CuSO₄·5H₂O 0.005-0.015，ZnSO₄·7H₂O 0.005-0.01，泡敌0.3-0.5。