[发明专利]提高赤藓糖醇产率和糖醇转化率的方法

说明书

本发明涉及食品生物技术领域，公开了一种提高赤藓糖醇产率和糖醇转化率的方法。所述方法包括将解脂亚罗酵母(Yarrowia lipolytica)接种至发酵培养基中，进行发酵培养，获得赤藓糖醇发酵液，其中，所述发酵培养基中含有锰补充剂，或者，在培养过程中包括向发酵培养体系中添加锰补充剂步骤。本发明提供的方法能够提高糖醇转化率，在较短的发酵周期内获得较高产量的赤藓糖醇，从而提高了赤藓糖醇的产率。

技术领域

本发明涉及食品生物技术领域，具体涉及一种提高赤藓糖醇产率和糖醇转化率的方法。

背景技术

1,2,3,4-丁四醇，又称赤藓糖醇，是一种天然糖醇，其甜度为蔗糖的70-80％，甜味纯正且具有清凉感，稳定性和结晶性好，且热量仅为蔗糖的10％左右。此外，研究还发现，赤藓糖醇虽然具有较高的人体耐受性，但是其本身无法被人体分解代谢，食用后不会产生血糖变化，可以作为功能性甜味剂而替代蔗糖使用。工业生产上，主要采用的方法是以葡萄糖为原料进行微生物发酵转化获得赤藓糖醇，虽然已经能够实现赤藓糖醇的规模化生产，但是目前的发酵工艺中糖醇转化率和产率较低，使得生产成本较高，不利于赤藓糖醇的推广。

为了提高赤藓糖醇的转化率和产量，目前主要采用的方法包括在培养过程中进行补料、调节发酵液渗透压、pH以及培养温度等。例如CN104694585A中采用在发酵过程中流加碳源和氮源以及无机盐的方式来提高赤藓糖醇的产量，发酵周期约为170-190h，转化率在50％以上，赤藓糖醇产量在180g/L左右。然而该方法的发酵周期较长，赤藓糖醇产率低，且转化率也有待提高。又例如，CN110564782A中采用一次性加料的方式进行赤藓糖醇发酵，通过对发酵过程中的温度、pH以及种子液的接种量进行调整的方式来提高赤藓糖醇的转化率，获得发酵周期100h左右，产率14％以上，转化率50％以上的效果。虽然其发酵周期较短，但是产率和转化率仍有待提高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的赤藓糖醇发酵生产过程中转化率较低，且生产周期过长的问题，提供一种提高赤藓糖醇产率和糖醇转化率的方法。该方法具有赤藓糖醇产率高、糖醇转化率高的优点。

为了实现上述目的，本发明提供一种提高赤藓糖醇产率和糖醇转化率的方法，所述方法包括将解脂亚罗酵母(Yarrowia lipolytica)接种至发酵培养基中，进行发酵培养，获得赤藓糖醇发酵液，其中，所述发酵培养基中含有锰补充剂，或者，在培养过程中包括向发酵培养体系中添加锰补充剂步骤。

通过上述技术方案，本发明能够取得如下有益效果：

(1)本发明提供的方法的糖醇转化率较高，发酵周期较短，有效提高了赤藓糖醇的产率；

(2)本发明提供的方法在发酵过程中仅需进行(一次性)少量补糖或无需补糖，相比现有技术中大量补加培养基或长时间流加培养基的方式而言，在提高糖醇转化率的同时降低了杂菌污染的风险。

生物保藏

本发明中的解脂亚罗酵母(Yarrowia lipolytica)于2021年5月28日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮政编码：100101)(保藏单位的缩写为CGMCC)，保藏编号为CGMCCNo.22632。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。