专利名称：通过毕赤酵母发酵共生产几丁质、其衍生物以及包含葡萄糖、甘露糖和/或半乳糖的聚合 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及采用低成本原材料，以高产量微生物生产几丁质和包含葡萄糖、甘露 糖和/或半乳糖的聚合物，及其衍生物的方法。因此，在此描述了采用来自生物柴油生产的 甘油副产物作为优选碳源，基于毕赤酵母的高细胞密度生物反应器培养毕赤酵母的生产方 法。所涉及的生物聚合物广泛用于农业食品工业、化妆品、生物医学、纺织品、其他工 业、方法及医学应用的污水处理中。
背景技术：
聚合物是高分子量的分子，由一个或多个称作单体的结构单元聚合而成。由糖单 体(单糖)形成的聚合物被称为多糖。小分子(寡糖)可由后者通过化学的或酶的部分水 解得到。几丁质是由D-氨基葡萄糖(GlcN)和N-乙酰-D-氨基葡萄糖(GlcNAc)残基通过 b-(l-4)连接键(参见图表，其中(1)和(2)分别表示GlcN和GlcNAc)连接而组成的线性 多糖。几丁质分子形成分子内氢键产生三种不同的晶型，不同晶型的产生取决于它们的排 列，a-几丁质，最普通和稳定的形式，以链的反平行排列为特征，而b-几丁质则由平行层形 成。最少见的形式，g_几丁质，以一反平行链和两个平行链为特征。[化学式1]
权利要求
1.几丁质以及含有葡萄糖、甘露糖和/或半乳糖的聚合物的共生产方法，其特征在于 采用由生物柴油工业生产的富含甘油的副产物作为碳源发酵毕赤酵母野生型菌株。
2.如权利要求1所述的共生产多糖的方法，其特征在于，使用其他碳源替代生物柴油 工业生产的所述富含甘油的副产物，所述碳源可以是含有单体、二聚体或低聚体形式的甘 油、酒精、糖、有机酸、多元醇、脂肪酸或氨基酸的混合物。
3.如权利要求1所述的共生产多糖的方法，其特征在于所述碳源可以是食品或工业的 废物或副产物，其含有权利要求1中提及的一个或多个化合物，例如单体、二聚体或低聚 体形式的甘油、酒精、糖、有机酸、多元醇、脂肪酸或氨基酸。
4.如权利要求1所述的共生产多糖的方法，其特征在于通过添加维生素、阳离子、阴离 子或特定用于此目的的任何其它有机化合物或矿物质来提高细胞壁多糖的含量。
5.如权利要求1所述的共生产多糖的方法，其特征在于生物体是权利要求1中提及的 物种的变体或突变体，或者是用来表达用于几丁质和/或葡聚糖的提取和/或纯化和/或 处理其各自的衍生物或其它重组蛋白的酶的权利要求1中提及的物种的遗传改良菌株。
6.如权利要求1所述的共生产多糖的方法，其特征在于通过自动添加含有碳源的培养 基控制溶解氧浓度以使细胞密度及细胞壁多糖的比体积生产率最大化。
7.如权利要求1所述的共生产多糖的方法，其特征在于通过操纵下列参数压力、温 度、搅拌速度、通风、氧富集、采用流体或磁性纳米颗粒，或碳源添加速度，使发酵在溶解氧 浓度高于的情况下进行。
8.如权利要求1所述的共生产多糖的方法，其特征在于发酵液的温度控制在10 50°C之间，优选在20 40°C之间。
9.如权利要求1所述的共生产多糖的方法，其特征在于发酵液的PH值控制在3.0 10. 0之间，优选在pH 5. 0 7. 0之间。
10.如权利要求1所述的共生产多糖的方法，其特征在于通过添加碱、氨或铵盐来控制 发酵液的PH值。
11.如权利要求1-10所述的共生产多糖的方法，其特征在于以最优的发酵条件进行发 酵，以在分批、补料分批或连续发酵模式下获得高细胞密度。
12.如权利要求1-11所述的共生产多糖的方法，其特征在于发酵期间获得的生物聚合 物通过以下步骤从其他细胞组分中分离并被纯化a.通过过滤或滗析从发酵液中分离细胞，目前通过离心分离所述细胞更为有效；b.通过以1 0 1 3比例添加浓碱溶液(0. 5 5. OM Κ0Η,NaOH或其它强碱)及 有机溶剂(甲醇、乙醇或其它有机溶剂)除去蛋白、脂质和核酸；c.通过添加酸(0.1-5. OM HCl)和碱(0. 5-5. OM NaOH)依次溶解仅含有中性糖的聚合 物，以从其它聚合物中分离几丁质/葡聚糖复合物；d.采用包括在有机溶剂或弱酸，优选醋酸中沉淀的单元操作，回收和纯化按b)和c)的 描述来提取的含有葡萄糖、甘露糖和/或半乳糖的聚合物；e.通过酶或化学方法经选择性水解从几丁质/葡聚糖复合物中纯化几丁质和/或葡聚糖。
全文摘要
本发明涉及在有氧条件下，通过生物反应器中的毕赤酵母高细胞密度发酵，共生产氨基葡萄糖聚合物(几丁质、壳聚糖或其任意衍生物)及含葡萄糖、甘露糖和/或半乳糖的聚合物的方法，所述方法优选使用来自生物柴油工业的甘油副产物作为碳源。纯甘油、纯甲醇、富含甘油或富含甲醇的混合物也可用作碳源。本发明还涉及为获得高细胞密度和高细胞壁几丁质含量，以及含有葡萄糖、甘露糖和/或半乳糖的聚合物所进行的适时优化的毕赤酵母发酵方法。
文档编号C12P1/02GK102112617SQ200980130292
公开日2011年6月29日 申请日期2009年7月22日 优先权日2008年7月30日
发明者巴伯萨 佩雷拉 达 昆哈 A·E·比尔, 达 克鲁斯 A·L·布拉加, 查嘉斯 B·费雷拉, 马诺 克莱门特 J·J·巴肖, 费尔南德斯 德 米兰达 雷 M·A·卡巴罗, 德 弗雷塔斯 M·F·安德拉德, 奥里贝拉 R·M·弗雷塔斯 申请人:73100-七十三千零一百有限公司