[发明专利]一种用于生产葡萄糖胺的培养基及其应用

说明书

本发明关于一种用于生产葡萄糖胺的培养基，包含：25‑500g/L糖蜜(molasses)、0.01‑100g/L大豆水解物(soy bean hydrolysate)或0.25‑100g/L玉米浆(Corn Steep Liquor)、0.1‑2g/L七水硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)、0.1‑0.5g/L硝酸铝(Al(NO₃)₃)，以及1‑5mL/L甲醇(Methanol)。本发明并关于一种生产葡萄糖胺的方法，包含：提供一产生葡萄糖胺的微生物，以及将所述微生物置于上述培养基中进行酦酵培养。

技术领域

本发明关于一种用于生产葡萄糖胺的培养基，特别是一种使用糖蜜作为碳源，以及使用大豆水解物作为氮源，以降低生产成本，提高葡萄糖胺产率的培养基及其应用。

背景技术

在医学上，葡萄糖胺已被大量用于治疗骨关节炎，能够有效作用于软骨组织治疗风湿性关节炎，其次葡萄糖胺对白血病癌细胞具有抑制作用，还有消炎护肝的功效。葡萄糖胺在食品保健领域也有着广泛的应用，在一些欧美国家葡萄糖胺被视为天然无害的食品及保健品配方而得到大量推广。

生产葡萄糖胺的方法主要有3种：酸水解法、酵素分解法及微生物酦酵法。传统制备葡萄糖胺主要是利用化学法或酵素法裂解几丁聚醣而得，传统的化学法一般是以强酸(盐酸、硝酸)对几丁质或几丁聚醣进行水解，而水解时间与温度及制成率有关，然而高浓度的强酸使用，容易引起废液处理的问题。

以酵素法来生成几丁寡醣比较少废液处理的问题，具有较高的选择性，目前常用的酵素有几丁质酵素(chitinase)、几丁聚醣酵素(chitosanase)这两种，但是这两种酵素价格高，原料(几丁质或几丁聚醣)不溶于中性的水中，因此水解速率非常低，再加上利用酵素法来生成几丁寡醣的成本高、成份稳定度低、需要较长的反应时间才能获得较高的产率，所以仍然无法商业化。

在目前工业上生产葡萄糖胺仍是使用虾蟹壳于盐酸溶液中进行水解，但不同来源的虾蟹壳是否会影响葡萄糖胺的纯度，以及当被污染的虾蟹壳其制造出的葡萄糖胺是否不具有毒性，况且水解反应前须将虾蟹壳进行前处理冲洗以免发臭，为了减少前处理繁琐的步骤以及在临床应用过程中会引起过敏体质患者的过敏反应，为减少人体服用后的过敏副作用后遗症考量，选择利用微生物生产方式代替传统的化学法。

微生物酦酵法是以微生物在生物反应器发酵培养而得葡萄糖胺。微生物发酵过程并不太会受到反应器的限制，所以微生物酦酵法生产葡萄糖胺得到了越来越多研究者的关注。相较于酸水解法与酵素分解法，微生物酦酵法生产葡萄糖胺具有消除了地域季节对原料来源的限制、产品无鱼腥味、无重金属污染、生产周期短、供应强度高、对环境污染较小、不产生过敏反应。以微生物酦酵法生产葡萄糖胺可改良工业上以化学法生产葡萄糖胺的諸多缺失，然而以微生物法进行葡萄糖胺之产量无法大幅提升，且培养基成本无法降低。因此，开发低生产成本的培养基以进行微生物酦酵法生产葡萄糖胺，是必要且刻不容缓的事。

发明内容

本发明于第一部份提供一种用于生产葡萄糖胺的培养基，包含：25-500g/L糖蜜(molasses)、0.01-100g/L大豆水解物(soy bean hydrolysate)或0.25-100g/L玉米浆(Corn Steep Liquor)、0.1-2g/L七水硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)、0.1-0.5g/L硝酸铝(Al(NO₃)₃)，以及1-5mL/L甲醇(Methanol)。

在某些具体实施例中，所述糖蜜为预处理过的糖蜜，预处理的方法为糖蜜原液与水以0.5:1至5:1体积比混和，静置分层后，分离上层糖蜜溶液为预处理过的糖蜜。在某些具体实施例中，糖蜜原液与水混合的比例较佳为0.5:1、1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1，或5:1。