专利名称：微生物多糖结冷胶的制备方法
技术领域：
本发明涉及微生物发酵生产领域，特别是指一种微生物多糖结冷胶的制备方法。
背景技术：
结冷胶是由单孢杆菌伊乐藻属(pseudomonas elodea)中的菌种利用现代生物工程技术进行有氧发酵，经特殊的提炼技术制取的一种透明的凝胶剂，具有良好的热稳定性。用量少，持味性好，耐酸，耐碱，耐生物酶，并且凝胶强度可根据需要进行调整，广泛应用于食品、医药、精细化工等行业。目前世界上只有美国CP keclo公司实现了工业生产，生产销售处于垄断地位，而且本身生产技术难度大，所以价格昂贵。国内一些大专院校也曾试图用较为简便的生产技术生产结冷胶，但效果一直不太理想。专利号为00125858.3的专利中公开了一种新的微生物多糖结冷胶的生产工艺，但是上述现有技术存在着生产成本高，产品得率低(结冷胶粗多糖的浓度为1.3g/100ml)的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生产成本低、产品得率高的微生物多糖结冷胶的制备方法以克服现有技术存在的不足。
本发明的整体技术构思在于微生物多糖结冷胶的制备方法，包括选用单孢杆菌伊乐藻属(pseudomonas elodea)的sphingomonas paucimobilis少动鞘氨醇单孢菌菌种接种含碳源、氮源、无机盐和水的无菌培养基中进行通气培养，包括如下工艺步骤A、将原始菌种制成斜面菌种；B、将A步骤中制备的斜面菌种经扩大培养制成种子液；C、将B步骤中制备的种子液按种子液发酵培养基为7％-10％的接种量接入发酵培养基接入进行发酵，其中发酵培养基包括下列组分(重量份)
淀粉2.5-3.0 豆粕0.2 NH4NO30.1 MgSO40.01K2HPO40.15 CaCO30.05水96.49-96.99发酵培养基的温度为26-36℃、PH为6.5-6.8、通风量0.1-0.3vvm，发酵周期为50-60小时。所选用菌种为单孢杆菌伊乐藻属(pseudomonas elodea)sphingomonas paucimobilis少动鞘氨醇单孢菌。
本发明中各工艺步骤中的工艺条件是B步骤中的扩大培养包括摇瓶培养、一级扩大培养和二级扩大培养，将斜面菌种接入摇瓶培养基经发酵制成摇瓶种子，摇瓶种子接入一级扩大培养的培养基经发酵制成一级种子，A、B步骤中斜面菌种的培养基、摇瓶培养基、一级扩大培养的培养基包括下列组分(重量份)二 糖0.8-1.0 酵母膏0.18-0.2 牛肉膏0.25-0.3蛋白胨0.1-0.15 琼 脂2-2.5水95.85-96.67斜面菌种的培养条件为温度26-36℃，时间72小时；一级扩大培养的条件为接种量1-3％，培养温度26-36℃，pH值6.5-6.8，通风量0.1-0.15vvm，周期20-24h。
二级扩大培养的培养基包括下列组分(重量份)二糖0.3-0.5 淀粉0.5硝酸铵0.25-0.3豆粉0.2 K2HPO40.15 KH2PO40.08MgSO40.01水98.26-98.51 pH6.5-7.0二级扩大培养的条件为接种量7-10％，培养温度26-36℃，pH值6.5-6.8，通风量0.1-0.15vvm，周期18-20h。
C步骤中的发酵液的粘度超过2000CP后，向发酵液中加入80-100ppm的表面活性剂，表面活性剂选自吐温60、聚乙二醇辛基苯基醚。
一级扩大培养中的反应终点为净增OD值0.5以上，OD值的测定选用622分光光度计、650nm波长。
二级扩大培养中的反应终点为净增OD值1.0以上，OD值的测定选用622分光光度计、650nm波长。
发酵过程中残糖为0.2％以下。
一级扩大培养和二级扩大培养中的摇床转速为120-220转/分，发酵罐罐径比2-2.5∶1，转速为180-200转/分，也可采用无搅拌式加空气分布器；发酵过程中发酵罐，搅拌桨为4-6组，搅拌形式采用间隔安装轴向推进式和径向圆盘弯叶式搅拌叶，转速为120-180转/分。
二级扩大培养培养基和发酵培养基中的淀粉可用水解糖代替，斜面培养基、摇瓶培养基、一级扩大培养的培养基和二级扩大培养的培养基中的二糖选用蔗糖、果糖或二者的混合物。
本发明所具备的实质性特点和取得的技术进步在于本发明的整体工艺设计合理，易于实现，以淀粉作为二级扩大培养培养基和发酵培养基的碳源，生产成本大大降低，产品得率高，经检测，发酵终了时结冷胶粗多糖浓度为1.5-1.6g/l00ml。
具体实施例方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述本实施例中生产菌种选用选用单孢杆菌伊乐藻属(pseudomonaselodea)的sphingomonas paucimobilis少动鞘氨醇单孢菌菌种，生产工艺包括如下步骤A、将原始菌种制成斜面菌种；B、将A步骤中制备的斜面菌种经扩大培养制成种子液；C、将B步骤中制备的种子液按种子液发酵培养基为7％-10％的接种量接入发酵培养基接入进行发酵，其中发酵培养基包括下列组分(重量份)淀粉2.8 豆粕0.2NH4NO30.1 MgSO40.01K2HPO40.15 CaCO30.05 水96.6发酵培养基的温度为28℃、PH为6.7、通风量0.2vvm，发酵周期为50小时。
各工艺步骤中的工艺条件是B步骤中的扩大培养包括摇瓶培养、一级扩大培养和二级扩大培养，将斜面菌种接入摇瓶培养基经发酵制成摇瓶种子，摇瓶种子接入一级扩大培养的培养基经发酵制成一级种子，A、B步骤中斜面菌种的培养基、摇瓶培养基、
一级扩大培养的培养基包括下列组分(重量份)白 糖0.8 酵母膏0.19 牛肉膏0.28蛋白胨0.13 琼 脂2 水96斜面菌种的培养条件为温度28℃，时间72小时；一级扩大培养的条件为接种量2％，培养温度30℃，pH值6.7，通风量0.14vvm，周期23h。
二级扩大培养的培养基包括下列组分(重量份)白糖0.4 淀粉0.5 硝酸铵0.28豆粉0.2 K2HPO40.15 KH2PO40.08 MgSO40.01水98.3 pH6.5-7.0二级扩大培养的条件为接种量8％，培养温度31℃，pH值6.7，通风量0.12vvm，周期19h。
C步骤中的发酵液的粘度超过2000CP后，向发酵液中加入90ppm的表面活性剂，表面活性剂选用吐温60。
一级扩大培养中的反应终点为净增OD值0.5以上，OD值的测定选用622型分光光度计、650nm波长。
二级扩大培养中的反应终点为净增OD值1.0以上，OD值的测定选用622型分光光度计、650nm波长。
发酵过程中残糖为0.2％以下。
一级扩大培养和二级扩大培养中的摇床转速为130转/分，发酵罐罐径比2.2∶1，转速为190转/分，也可采用无搅拌式加空气分布器；发酵过程中发酵罐，搅拌桨为4-6组，搅拌形式采用间隔安装轴向推进式和径向圆盘弯叶式搅拌叶，转速为15转/分。
权利要求
1.微生物多糖结冷胶的制备方法，包括选用菌种接种含碳源、氮源、无机盐和水的无菌培养基中进行通气培养，其特征在于它包括如下工艺步骤A、将原始菌种制成斜面菌种；B、将A步骤中制备的斜面菌种经扩大培养制成种子液；C、将B步骤中制备的种子液按种子液发酵培养基为7％-10％的接种量接入发酵培养基接入进行发酵，其中发酵培养基包括下列组分(重量份)淀粉 2.5-3.0 豆粕0.2 NH4NO30.1 MgSO40.01K2HPO40.15 CaCO30.05水 96.49-96.99所选用菌种为单孢杆菌伊乐藻属(pseudomonas elodea)sphingomonaspaucimobilis少动鞘氨醇单孢菌。发酵培养基的温度为26-36℃、PH为6.5-6.8、通风量0.1-0.3vvm，发酵周期为50-60小时。
2.根据权利要求1所述的微生物多糖结冷胶的制备方法，其特征在于所述的B步骤中的扩大培养包括摇瓶培养、一级扩大培养和二级扩大培养，将斜面菌种接入摇瓶培养基经发酵制成摇瓶种子，摇瓶种子接入一级扩大培养的培养基经发酵制成一级种子，A、B步骤中斜面菌种的培养基、摇瓶培养基、一级扩大培养的培养基包括下列组分(重量份)二 糖0.8-1.0酵母膏0.18-0.2牛肉膏0.25-0.3蛋白胨0.1-0.15 琼 脂2-2.5 水95.85-96.67斜面菌种的培养条件为温度26-36℃，时间72小时；一级扩大培养的条件为接种量1-3％，培养温度26-36℃，pH值6.5-6.8，通风量0.1-0.15vvm，周期20-24h。
3.根据权利要求2所述的微生物多糖结冷胶的制备方法，其特征在于所述的二级扩大培养的培养基包括下列组分(重量份)二糖0.3-0.5 淀 粉0.5 硝酸铵0.25-0.3豆粉0.2 K2HPO40.15KH2PO40.08 MgSO40.01水 98.26-98.51 pH6.5-7.0二级扩大培养的条件为接种量7-10％，培养温度26-36℃，pH值6.5-6.8，通风量0.1-0.15vvm，周期18-20h。
4.根据权利要求1所述的微生物多糖结冷胶的制备方法，其特征在于所述的C步骤中的发酵液的粘度超过2000CP后，向发酵液中加入80-100ppm的表面活性剂。
5.根据权利要求4所述的微生物多糖结冷胶的制备方法，其特征在于所述的表面活性剂选自吐温60、聚乙二醇辛基苯基醚。
6.根据权利要求2所述的微生物多糖结冷胶的制备方法，其特征在于所述的一级扩大培养中的反应终点为净增OD值0.5以上，OD值的测定选用622型分光光度计、650nm波长。
7.根据权利要求1或3所述的微生物多糖结冷胶的制备方法，其特征在于所述的二级扩大培养中的反应终点为净增OD值1.0以上，OD值的测定选用622型分光光度计、650nm波长。
8.根据权利要求1或4所述的微生物多糖结冷胶的制备方法，其特征在于所述的发酵过程中残糖为0.2％以下。
9.根据权利要求1、2或3所述的微生物多糖结冷胶的制备方法，其特征在于所述的一级扩大培养和二级扩大培养中的摇床转速为120-220转/分，发酵罐罐径比2-2.5∶1，转速为180-200转/分，也可采用无搅拌式加空气分布器；发酵过程中发酵罐，搅拌桨为4-6组，搅拌形式采用间隔安装轴向推进式和径向圆盘弯叶式搅拌叶，转速为120-180转/分。
10.根据权利要求1、2或3所述的微生物多糖结冷胶的制备方法，其特征在于所述的二级扩大培养培养基和发酵培养基中的淀粉可用水解糖代替，斜面培养基、摇瓶培养基、一级扩大培养的培养基和二级扩大培养的培养基中的二糖选用蔗糖、果糖或二者的混合物。
全文摘要
本发明涉及微生物发酵生产领域，特别是指一种微生物多糖结冷胶的制备方法。它主要包括斜面菌种的制备、种子液的制备、将种子液接入发酵培养基进行发酵等工艺步骤，本发明解决了现有技术存在的生产成本高，产品得率低(结冷胶粗多糖的浓度为1.3g/100ml)的缺点。具有整体工艺设计合理，易于实现，以淀粉作为二级扩大培养培养基和发酵培养基的碳源，生产成本大大降低，产品得率高等优点。经检测，发酵终了时结冷胶粗多糖浓度为1.5－1.6g/100ml。
文档编号C12P19/00GK1635132SQ20041006454
公开日2005年7月6日 申请日期2004年11月19日 优先权日2004年11月19日
发明者张禹, 张国佩, 张茶, 张少华 申请人:张禹