一种枯草芽孢杆菌发酵异构阿洛酮糖的方法技术

本发明专利技术涉及一种枯草芽孢杆菌发酵异构阿洛酮糖的方法，其特征在于：（1）将梭状芽孢杆菌Closridium基因连到pUB载体上，导到枯草芽孢杆菌中，接入LB培养基培养，转速100

【技术实现步骤摘要】
一种枯草芽孢杆菌发酵异构阿洛酮糖的方法


[0001]本专利技术属微生物发酵酶制剂
，涉及一种枯草芽孢杆菌发酵异构阿洛酮糖的方法。

技术介绍

[0002]D
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阿洛酮糖(以下简称阿洛酮糖)是一种天然的甜味剂，存在于小麦、无花果、葡萄干、菠萝蜜等多种产品中，其是一种血糖友好型产品，不会被急速的消化和吸收。并且由于其拥有许多特殊的生理学性质，在食品和医药方面有广阔的应用前景。
[0003]现有枯草芽孢杆菌制备阿洛酮糖的方法，发酵原料成本占总成本份额较大、且发酵周期长（约15h）、发酵过程中工艺控制与调控繁琐：要根据菌体在不同时期的生长情况，逐步提高发酵罐内的通气比与搅拌速度，操作人员要根据发酵过程中的OD、pH、溶氧等参数综合进行判断从而调控，操作繁琐。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种枯草芽孢杆菌发酵异构阿洛酮糖的方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种枯草芽孢杆菌发酵异构阿洛酮糖的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）种子制备：将已合成的将梭状芽孢杆菌Closridium基因连到pUB载体上，导到枯草芽孢杆菌中，将植入了梭状芽孢杆菌Closridium基因的枯草芽孢杆菌接入LB培养基，控制LB培养基温度30～37℃，转速100
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250 rpm，培养20～24 h；（2）种子罐培养：将步骤（1）所得的枯草芽孢杆菌按照1%～10%体积比的接种量接入到装有LB培养基的种子罐中培养，控制种子罐转速为200～400 rpm，通气比为0.1～1 V/V.min，30～37℃温度下培养20～24 h，得到种子培养液；（3）发酵罐生产：将种子培养液按照1%～10%体积比的接种量，接入装有发酵培养基的发酵罐中培养，控制发酵罐转速为200～1000 rpm，通气比为0.1～2 V/V.min，在30～37℃温度下，控制pH为6～8，培养48～72小时，发酵结束得到发酵液；（4）将步骤（3）所得的发酵液采用陶瓷膜超滤的方法得到枯草芽孢杆菌菌体，得到酶液；（5）异构体系：将酶液、果糖、去离子水按质量比2
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20：50
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100：50
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100混合，随后在50
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60℃反应2
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4h，得阿洛酮糖，转化率在29.3
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30.4%。
[0006]进一步，所述步骤（3）中发酵培养基制备方法如下：按照豆饼粉10
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40 g、麸皮20
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50 g、玉米粉30
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60 g、磷酸氢二钾1
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10 g、硫酸镁1
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10 g、硫酸锰0.1
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5 g的比例去配制得到发酵培养基，用氢氧化钠溶液调节pH为6～8，用去离子水定容至1000 ml。
[0007]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1.本专利技术中发酵培养基中所用的豆饼粉、麸皮、玉米粉等均为廉价、来源广泛的原
料，大幅度地降低了生产的成本；2.本专利技术通过提供一种工业化的枯草芽孢杆菌（含梭状芽孢杆菌Closridium基因）的培养方法，从而解决了以往的经验式培养方法，大大降低了操作的复杂性，为工业化生产提供了可能；3.将制备阿洛酮糖的发酵周期由原来的14
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16h降低至2
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4h，大大缩短了发酵周期，转化率在29.3
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30.4%。
附图说明
[0008]图1为实施例1中阿洛酮糖转化率图；图2为实施例2中阿洛酮糖转化率图；图3为实施例3中阿洛酮糖转化率图。
具体实施方式
[0009]一种枯草芽孢杆菌发酵异构阿洛酮糖的方法，具体实施步骤如下：实施例1（1）种子制备：将已合成的将梭状芽孢杆菌Closridium基因连到pUB载体上，导到枯草芽孢杆菌中，将植入了梭状芽孢杆菌Closridium基因的枯草芽孢杆菌接入LB培养基，控制LB培养基温度37℃，转速100 rpm，培养20h；（2）种子罐培养：将步骤（1）所得的枯草芽孢杆菌按照5%体积比的接种量接入到装有LB培养基的种子罐中培养，控制种子罐转速为300 rpm，通气比（通气比为每分钟内通过单位体积培养液的空气体积比）为0.5 V/V.min，35℃温度下培养20 h，得到种子培养液；（3）发酵罐生产：将种子培养液按照5%体积比的接种量，接入装有发酵培养基的发酵罐中培养，其中所述发酵培养基按豆饼粉10g、麸皮20g、玉米粉30g、磷酸氢二钾1g、硫酸镁1g、硫酸锰0.1 g的比例去配制得到发酵培养基，用氢氧化钠溶液调节pH为7，用去离子水定容至1000 ml；控制发酵罐转速为500 rpm，通气比为1 V/V.min，在30℃温度下，控制pH为7.5，培养60小时，发酵结束得到发酵液；（4）将步骤（3）所得的发酵液采用陶瓷膜超滤的方法得到枯草芽孢杆菌菌体，得到酶液；（5）异构体系：将5ml酶液与114g果糖、109ml去离子水混合，随后在52℃反应2.5h，得阿洛酮糖33.402g（转化率29.3%）。
[0010]实施例2（1）种子制备：将已合成的将梭状芽孢杆菌Closridium基因连到pUB载体上，导到枯草芽孢杆菌中，将植入了梭状芽孢杆菌Closridium基因的枯草芽孢杆菌接入LB培养基，控制LB培养基温度35℃，转速200 rpm，培养22 h；（2）种子罐培养：将步骤（1）所得的枯草芽孢杆菌按照8%体积比的接种量接入到装有LB培养基的种子罐中培养，控制种子罐转速为400 rpm，通气比（通气比为每分钟内通过单位体积培养液的空气体积比）为1 V/V.min，30℃温度下培养24h，得到种子培养液；（3）发酵罐生产：将种子培养液按照8%体积比的接种量，接入装有发酵培养基的发酵罐中培养，其中所述发酵培养基按豆饼粉20 g、麸皮40 g、玉米粉55 g、磷酸氢二钾4 g、
硫酸镁6 g、硫酸锰3.5 g的比例去配制得到发酵培养基，用氢氧化钠溶液调节pH为7.2，用去离子水定容至1000 ml；控制发酵罐转速为500 rpm，通气比为1.5 V/V.min，在30℃温度下，控制pH为8，培养72小时，发酵结束得到发酵液；（4）将步骤（3）所得的发酵液采用陶瓷膜超滤的方法得到枯草芽孢杆菌菌体，得到酶液；（5）异构体系：将5ml酶液与114g果糖、109ml去离子水混合，随后在55℃反应3.5h，即得阿洛酮糖33.97g（转化率29.8%）。
[0011]实施例3（1）种子制备：将已合成的将梭状芽孢杆菌Closridium基因连到pUB载体上，导到枯草芽孢杆菌中，将植入了梭状芽孢杆菌Closridium基因的枯草芽孢杆菌接入LB培养基，控制LB培养基温度37℃，转速250 rpm，培养24 h；（2）种子罐培养：将步骤（1）所得的枯草芽孢杆菌按照8%体积比的接种量接入到装有LB培养基的种子罐中培养，控制种子罐转速为40本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种枯草芽孢杆菌发酵异构阿洛酮糖的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）种子制备：将已合成的将梭状芽孢杆菌Closridium基因连到pUB载体上，导到枯草芽孢杆菌中，将植入了梭状芽孢杆菌Closridium基因的枯草芽孢杆菌接入LB培养基，控制LB培养基温度30～37℃，转速100
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250 rpm，培养20～24 h；（2）种子罐培养：将步骤（1）所得的枯草芽孢杆菌按照1%～10%体积比的接种量接入到装有LB培养基的种子罐中培养，控制种子罐转速为200～400 rpm，通气比为0.1～1 V/V.min，30～37℃温度下培养20～24 h，得到种子培养液；（3）发酵罐生产：将种子培养液按照1%～10%体积比的接种量，接入装有发酵培养基的发酵罐中培养，控制发酵罐转速为200～1000 rpm，通气比为0.1～2 V/V.min，在30～37℃温度下，控制pH为6～8，培养48～72小时，发酵结束得到发酵液；（4）将步骤（3）所得的发酵液采用陶瓷膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：易建康，戴永辉，杨乐，祁飞，朱岁繁，王银银，韩勇，高吉，
申请(专利权)人：安徽金禾实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：