[发明专利]一种低聚果糖-新科斯糖的生产工艺

摘要

本发明公开了一种低聚果糖-新科斯糖的生产工艺，其主要是利用法夫酵母固定化细胞多次重复使用，采用包埋法固定化法夫酵母细胞进行低聚果糖-新科斯糖连续高强度生产，缩短生产周期、提高新科斯糖的产率、降低生产成本，使工业大规模生产低聚果糖-新科斯糖获得成功，具有良好应用前景。

主权项

一种新科斯糖的制备方法，主要包括如下步骤：步骤(1)，法夫酵母SJK01菌体的制备：从斜面上挑一环菌体于含25mL种子培养基的250mL摇瓶中，18～28℃，180r/min摇床培养24～48h，制得一级种子液；再将一级种子培养液接种到含100mL种子培养基的500mL锥形瓶中，18～28℃，180r/min摇床培养24～48h，得二级种子液；以接种量10～15％将二级种子液接入发酵罐，pH6.0～6.5，培养温度18～28℃，通风量为0.6～1.0vvm，搅拌转速为160～220r/min，发酵时间24～48h，发酵液以4℃、5000rpm离心10min获得法夫酵母菌体；其中：种子培养基组成为：蔗糖10～50g，蛋白胨3～8g，酵母膏2～8g，麦芽汁2～6g，水1000mL，pH6.0～6.5；发酵培养基组成为：蔗糖30～100g，蛋白胨3～8g，酵母膏2～8g，麦芽汁2～6g，水1000mL，pH6.0～6.5；步骤(2)，法夫酵母固定化：将质量百分比浓度为4％～8％的聚乙烯醇(PVA)和1％～4％的海藻酸钠(SA)混合溶液高压灭菌，冷却后与等体积细胞浓度为150～300g/L的菌悬液混匀，取长度适当的4mm×6mm的乳胶管，在一端采用内径约为1.00～4.00mm的滴头，将乳胶管装入蠕动泵，调节蠕动泵速度至50～100drop/min，在搅拌条件下，将混合液逐滴滴入含有浓度为2％～4％CaCl2无菌溶液的10L搅拌式发酵罐中，控制固定化载体直径2.0‑5.0mm范围，固化2～8h后，无菌正压排出剩余氯化钙液体，制得直径2.0‑5.0mm的固定化细胞；步骤(3)，10L罐连续反应制备新科斯糖：向含有固定化细胞的10L搅拌式发酵罐接入浓度为100～300g/L的无菌蔗糖溶液4L，催化反应温度为18～22℃，通入无菌氧气搅拌，搅拌转速为100～200r/min促进蔗糖转化为新科斯糖；第一批次反应24h，以后连续发酵9个批次，每次反应时间为16h；每个批次反应结束时，通过罐体内置旋浆过滤器正压无菌操作截留固定化细胞，补加新鲜蔗糖溶液，进行下一次反应；每一批次的新科斯糖的转化率均大于56％，杂质少，菌体蛋白浓度小于0.2％，利于后续的分离纯化；步骤(4)，新科斯糖的分离纯化包括以下步骤：A、往发酵液中加入活性炭脱色，活性炭加入量为发酵液体积的0.2～1％，脱色温度为70℃；B、将脱色液稀释到糖浓度为15‑25％，采用截留分子量为300D的滤膜进行纳滤，操作压力4‑6psi，可以有效地除去发酵液中的单糖等杂质；C、将纳滤浓缩液经真空减压浓缩，即可得到纯度为90％以上的新科斯糖浆状物，真空浓缩真空度为0.1Mpa，温度为60℃；D、将上步骤的浆状物进行真空冷冻干燥，即得白色或微黄色粉末。