专利名称:用于发酵法纯化生产高纯度低聚异麦芽糖的固定化酵母的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及制糖技术领域,特别是用于生产低聚异麦芽糖的固定化酵母。
背景技术:
以淀粉、淀粉生产下脚料、麦芽糖或麦芽低聚糖为底物,采用a_转移葡萄糖苷酶 生产低聚异麦芽糖(IMO)产品,功能性成分主要是异麦芽糖、异麦芽三糖、潘糖等低聚糖, 但产物中不可避免地存在一定量的葡萄糖和麦芽糖。去除葡萄糖和麦芽糖、提高产品的总 功能性低聚糖含量对改进产品功能性、扩大其应用范围具有非常重要的作用。目前有采用纳滤分离膜、强酸性阳离子交换树脂、色谱分离法、酵母发酵法进行分 离纯化IMO产品的研究。纳滤分离法因成本高,操作工艺复杂、产品分类不彻底还未得到广 泛应用;色谱分离法也未能完全去除葡萄糖和麦芽糖,操作成本也较高;发酵法操作简便、 成本低,分离葡萄糖、麦芽糖彻底,应用研究较多。酵母发酵法分为游离酵母发酵和固定化酵母发酵两种,游离酵母发酵法属于间 歇操作,比较适合小规模生产,对于大规模连续化生产就具有一定的局限性,固定化酵母 发酵法具有细胞密度高、反应速度快、产物分离容易、能实现连续操作,可以大大提高生产 能力等优势,因此在近年来固定化酵母发酵法得到了较多的研究,但规模化应用还未见报 道。现有固定化酵母发酵法多采用海藻酸钠、海藻酸铝、琼脂、卡拉胶作为载体制备,由于性 能、价格等方面的原因,一般仅用于实验室小型试验,海藻酸盐固定化酵母使用寿命短,且 有报道在使用CaCl2作凝固剂时,凝胶中的Ca2+与细胞发酵过程中所产生的P043_结合形成 Cii3(PO4)2,在发酵过程中易使胶粒破裂软化。另外,常规方法制备的海藻酸盐包埋法固定化 酵母在发酵时产生的(X)2由于不能及时扩散出来而在颗粒内部形成气室,使颗粒上浮,从而 影响固定化酵母的使用效果。
发明内容为了克服现有固定化酵母存在载体强度低、通透性差、载体易老化、使用寿命短的 不足,本实用新型提供一种用于发酵法纯化生产高纯度低聚异麦芽糖的固定化酵母,其以 聚乙烯醇(PVA)为主要载体材料固定酵母制备而成,具有使用寿命长,可满足规模化、工业 化连续生产的要求。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是—种用于发酵法纯化生产高纯度低聚异麦芽糖的固定化酵母,包含有聚乙烯醇 (PVA)和酵母,其外形为蜂窝状结构,酵母均勻分布于聚乙烯醇(PVA)内部,其特征在于所 述的酵母是只能发酵葡萄糖、麦芽糖,而不能发酵低聚异麦芽糖产品的功能性组分,所述的 低聚异麦芽糖主要包括异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖。所述蜂窝状结构为内部开有平行对流 孔的柱体,孔隙率为5-20%,对流孔的直径为5-20cm。作为优化,所述的柱体外形为圆柱体,圆柱体直径为20-100cm,高为lO-lOOcm。本实用新型的特点是[0010]1、产品是以聚乙烯醇(PVA)为载体来固定酵母,聚乙烯醇(PVA)可以做成内部具 有微孔的结构,这种微孔结构有利于酵母生长繁殖。2、内部开有平行对流孔的蜂窝状柱体结构,有利于本实用新型产品的应用。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
实施例参考图1,一种用于发酵法纯化生产高纯度低聚异麦芽糖的固定化酵母,包含有聚 乙烯醇(PVA)和酵母,其外形为蜂窝状结构,酵母均勻分布于聚乙烯醇(PVA)内部,所述的 酵母是只能发酵葡萄糖、麦芽糖,而不能发酵低聚异麦芽糖(主要包括异麦芽糖、潘糖、异 麦芽三糖)产品的功能性组分。酵母为培养至对数生长期的酵母,每克固化材料含有酵母 数目为3-50亿个,所述蜂窝状结构的外形结构为圆柱体状,圆柱体1的直径为40cm,高为20cm,内部 开有8个平行的对流孔2,对流孔2的直径为6cm,孔隙率为18%。本实用新型的制造方法取聚乙烯醇(PVA),加(1 1)水,加热至90-100°C融化,搅拌混勻,冷却至30°C, 加入酵母并搅拌混勻,所加入的酵母是能发酵利用葡萄糖、麦芽糖,而不能利用异麦芽糖、 潘糖、异麦芽三糖的酵母,将胶状物倒入模具,于低温下成型,然后打孔。
权利要求1.一种用于发酵法纯化生产高纯度低聚异麦芽糖的固定化酵母,包含有聚乙烯醇和酵 母,其外形为蜂窝状结构,酵母分布于聚乙烯醇内部,其特征在于所述的酵母是只能发酵 葡萄糖、麦芽糖,而不能发酵低聚异麦芽糖产品的功能性组分,所述的低聚异麦芽糖主要包 括异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖;所述蜂窝状结构为内部开有至少3个平行对流孔的柱体, 孔隙率为5-30%,对流孔的直径为5-20cm。
2.如权利要求1所述的固定化酵母,其特征在于所述的柱体外形为圆柱体,圆柱体直 径为 20-100cm,高为 IO-IOOcm0
专利摘要本实用新型涉及制糖技术领域,提出一种用于发酵法纯化生产高纯度低聚异麦芽糖的固定化酵母,其包含有聚乙烯醇(PVA)和酵母,外形为蜂窝状结构,酵母均匀分布于聚乙烯醇(PVA)内部,所述的酵母是只能发酵葡萄糖、麦芽糖,而不能发酵低聚异麦芽糖(主要包括异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖)产品的功能性组分,蜂窝状结构为内部开有平行对流孔的柱体,孔隙率为5-20%,对流孔的直径为5-20cm。本实用新型的特点是1、产品是以聚乙烯醇(PVA)为载体来固定酵母,聚乙烯醇(PVA)可以做成内部具有微孔的结构,这种微孔结构有利于酵母生长繁殖;2、内部开有平行对流孔的蜂窝状柱体结构,有利于本实用新型产品的应用。
文档编号C12N11/08GK201915103SQ2010202230
公开日2011年8月3日 申请日期2010年6月10日 优先权日2010年6月10日
发明者孙潇, 尚红岩, 徐日益, 杨雕, 梁磊, 苏江滨, 许广球, 谢武装, 陆浩湉, 陈秀萍, 高俊水, 黄向阳, 黄廷冠 申请人:广州甘蔗糖业研究所