[发明专利]以罗氏阿太菌为菌种生产硬葡聚糖发酵液的方法

说明书

本发明涉及微生物发酵，特别是指一种以罗氏阿太菌为菌种生产硬葡聚糖发酵液的方法。它包括将罗氏阿太菌CGMCCNo.7760接种到含有碳源的培养液中，添加必要的氮源及营养物质；调节培养液的pH，进行通气搅拌发酵等工艺步骤，其中培养液采用玉米绵白糖及豌豆蛋白作为主要成分。本发明解决了现有技术中存在的收率低、发酵周期长、后提取难度大等问题，具有发酵周期短，收率高，所制备的硬葡聚糖在抗温性能指标优于现有产品，生产成本低等优点。

技术领域

本发明涉及微生物发酵，特别是指一种以罗氏阿太菌为菌种生产硬葡聚糖发酵液的方法。

背景技术

硬葡聚糖又称为小核菌多糖，是高分子量，非离子型的支链葡聚糖。它是以β-D-(1-3)吡喃葡萄糖基为主链，每三个葡萄糖由β-D-(1-6)吡喃葡萄糖基为侧链的葡聚糖。硬葡聚糖可由小核菌属丝状真菌纯培养发酵得到。它具有优良的增稠性、假塑性、耐高温、高盐及较广范围的pH适应性，可广泛用于石油、油漆、陶瓷、食品等行业。

目前已有微生物生产硬葡聚糖，然而由于硬葡聚糖通常由真菌发酵生产，发酵产率不高，从而导致其价格居高不下，这严重限制了其市场(特别是石油工业领域)的开发拓展。已有报道的关于硬葡聚糖发酵生产的研究多集中于发酵培养基的优化，但其仍然存在发酵时间长(96h以上)，生产工艺复杂，生产成本较高等缺陷。因此，研发一种工艺简单、生产产量高的硬葡聚糖发酵方法对于实现硬葡聚糖的大规模工业化生产具有重要的意义。

申请人检索的现有技术献包括：

国内关于硬葡聚糖生产的报道主要有，中国科学院微生物研究所任永娥等以葡萄糖和酵母膏为基础培养基进行16L自控罐发酵，产量达到14.14g/L；吉林农业大学李鸿梅等以玉米淀粉和玉米黄浆为基础培养基进行摇瓶发酵，产量达到16.1g/L。国外对硬葡聚糖的主要介绍有，ShrikantA等利用蔗糖和酵母浸粉进行摇瓶发酵，产量高达16.58g/L；J.I.Farina等利用蔗糖和酵母浸粉进行10L自控罐发酵，产量高达26.0g/L。

申请号为201310283916.8的专利文献中公开了一种罗氏阿太菌以及采用该菌种生产硬葡聚糖发酵液的方法，其主要技术路线为将罗氏阿太菌CGMCC No.7760接种于以废糖蜜、废葡萄糖母液为碳源的发酵液中进行通气发酵制备硬葡聚糖，但废糖蜜、废葡萄糖母液是副产物废料，有效糖分含量不稳定，造成发酵使用时工艺复杂和不易控制浓度。并且废糖蜜、废葡萄糖母液受区域影响大，供应量不足，另外上述现有技术中废糖蜜、废葡萄糖母液处理工艺复杂且质量不易保证，废糖蜜、废葡萄糖母液杂质多，使硬葡聚糖发酵液中含杂质多，增加了后提取工序的负担，造成硬葡聚糖产品中的杂质含量高。

发明内容

本发明的目的在于公开了以罗氏阿太菌为菌种生产硬葡聚糖发酵液的方法，采用玉米绵白糖作为碳源进行通气搅拌发酵，使培养基中糖含量准确且含杂质极少，对发酵产物硬葡聚糖的纯度影响极小。能够有效提高其在发酵过程中的利用率，进而缩短发酵周期、提高硬葡聚糖的发酵得率及产品纯度。

本发明的整体技术构思是：

以罗氏阿太菌为菌种生产硬葡聚糖发酵液的方法，是将罗氏阿太菌CGMCCNo.7760(Athelia rolfsii)为菌种接种到含有碳源、必要的氮源及营养物质的无菌培养液中，调节培养液的pH，进行通气搅拌发酵得到硬葡聚糖发酵液；其特征在于所述的无菌培养液由如下含量的原料组成：

玉米绵白糖80g/L-100g/L；豌豆蛋白3g/L-5g/L；KH₂PO₄ 1.0g/L-2.5g/L；MgSO₄·7H₂O 0.3g/L-0.4g/L；柠檬酸1.3g/L-1.5g/L；余量为无菌水；pH＝5.0-6.0。

其中生产方法中的各工艺步骤的工艺条件如下：