【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微生物发酵和糖制备，具体涉及一种海藻糖与赤藓糖醇偶联发酵的方法。
技术介绍
1、海藻糖是一种广泛存在于自然界的非还原性双糖，与麦芽糖、蔗糖互为同分异构体，在冷冻、干燥与加热等极端环境下，海藻糖能够与生物大分子形成氢键或玻璃质，从而对生命结构起到保护作用，因而被称为生命之糖，常被用作活菌制剂的冻干保护剂，或稳定菌体和细胞结构的生物制剂。此外，海藻糖具有低热值、清凉感强、防龋齿、保湿性强的优势，被作为蔗糖的良好替代品应用于糖果、巧克力、面包等产品生产，同时也被应用于面膜、洗面奶等日化产品，以增强保湿性能，用途广泛。
2、现代发酵工业一般采用双酶法生产海藻糖，该方法以等效葡萄糖值(de)为10左右的麦芽糊精为底物，经麦芽寡糖基海藻糖合成酶与麦芽寡糖基海藻糖水解酶两步协同催化作用生成海藻糖，生成的海藻糖液中尚含有大量的麦芽糖、麦芽二糖与麦芽三糖等短链麦芽糊精，通常加入糖化酶对其进行糖化，将麦芽糖、麦芽二糖等短链麦芽糊精分解为葡萄糖，这就导致糖化液中除含有海藻糖外，还含有大量的葡萄糖，此种含有大量葡萄糖的分解液被称为海藻糖糖化液。工业上多通过色谱分离的方式分离海藻糖糖化液中的海藻糖与葡萄糖，然而，使用色谱树脂直接进行分离，需要两种物质存在明显的迁移率差距，且迁移率差距越大，越易分离。而海藻糖与葡萄糖虽能在钙型树脂中分离，但迁移差距较小，因此对于色谱分离的控制过程的要求较高。再者，海藻糖糖化液除含有大量的葡萄糖(＞100g/l)外，还含有较多的蛋白质、无机盐等营养物质，这些营养物质主要来源于海藻糖发酵过程营养元素的
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种海藻糖与赤藓糖醇偶联发酵的方法，所述方法以海藻糖糖化液为制备底物，补加部分葡萄糖和其他营养物，将海藻糖糖化液中的葡萄糖再利用生产得到附加值更高的赤藓糖醇，同时不消耗海藻糖，降低海藻糖分离纯化难度的同时，减轻污染和降低生产成本。
2、本专利技术提供了海藻糖糖化液作为底物在微生物发酵法制备赤藓糖醇和/或海藻糖中的应用。
3、优选的，所述海藻糖糖化液包括双酶法生产海藻糖得到的海藻糖糖化液。
4、本专利技术还提供了一种海藻糖与赤藓糖醇偶联发酵的方法，包括如下步骤：
5、将赤藓糖醇发酵菌株接种至液体发酵原料中进行发酵，待发酵体系中葡萄糖含量＜5g/l时，停止发酵，得到的发酵液中含有海藻糖与赤藓糖醇；
6、所述液体发酵原料中包括海藻糖糖化液。
7、优选的，所述液体发酵原料中包括如下浓度的组分：酵母浸粉4～6g/l、柠檬酸铵4～7g/l、七水硫酸镁0.3～1g/l、葡萄糖200～300g/l。
8、优选的，所述赤藓糖醇发酵菌株包括酵母菌。
9、优选的，所述液体发酵原料中包括水，所述水的体积为海藻糖糖化液体积的0.5～2倍。
10、优选的，所述发酵的条件包括：温度为28～30℃，搅拌转速为300～500rpm，通风比为0.2～0.5vvm，压力为0.08～0.12mpa，时间为70～110h，自然ph值。
11、优选的，所述海藻糖糖化液为去除菌体、蛋白和不溶物的海藻糖糖化液。
12、优选的，所述去除海藻糖糖化液中的菌体、蛋白和不溶物的方法包括：对所述海藻糖糖化液进行膜过滤，所述膜的孔径为100～200nm。
13、优选的，所述膜过滤包括陶瓷膜过滤；所述膜过滤的跨膜压差≤10bar。
14、有益效果：
15、本专利技术提供了海藻糖糖化液作为底物在微生物发酵法制备赤藓糖醇和/或海藻糖中的应用。本专利技术以海藻糖糖化液为发酵原料，通过微生物发酵将海藻糖糖化液中的葡萄糖转化成附加值更高的赤藓糖醇，同时，海藻糖与赤藓糖醇的迁移率差距要高于海藻糖与葡萄糖的迁移率差距，在后期色谱分离时具有更高的分离度与分离效率。
16、在此基础上，本专利技术还提供了一种海藻糖与赤藓糖醇偶联发酵的方法，包括如下步骤：将赤藓糖醇发酵菌株接种至液体发酵原料中进行发酵，待发酵体系中葡萄糖含量＜5g/l时，停止发酵，得到的发酵液中含有海藻糖与赤藓糖醇；所述液体发酵原料中包括海藻糖糖化液。与现有的海藻糖生产方式相比，本专利技术所述偶联发酵的方法实现了海藻糖糖化液中废弃葡萄糖与蛋白质、无机盐等营养元的再利用，通过发酵法将其转化为赤藓糖醇，将葡萄糖转化为更易分离的赤藓糖醇，降低了后提取的分离难度，减轻了环保压力，直接降低了生产成本；同时，所述方法不消耗海藻糖的基础上，还能生产赤藓糖醇，进一步提高了生产效益。且本专利技术所述方法具有简单易行，产品附加值高的特点，符合绿色循环生产的要求。
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1.海藻糖糖化液作为底物在微生物发酵法制备赤藓糖醇和/或海藻糖中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述海藻糖糖化液包括双酶法生产海藻糖得到的海藻糖糖化液。
3.一种海藻糖与赤藓糖醇偶联发酵的方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述液体发酵原料中包括如下质量浓度的组分：酵母浸粉4～6g/L、柠檬酸铵4～7g/L、七水硫酸镁0.3～1g/L、葡萄糖200～300g/L。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述赤藓糖醇发酵菌株包括酵母菌。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述液体发酵原料中包括水，所述水的体积为海藻糖糖化液体积的0.5～2倍。
7.根据权利要求3～6任一项所述的方法，其特征在于，所述发酵的条件包括：温度为28～30℃，搅拌转速为300～500rpm，通风比为0.2～0.5vvm，压力为0.08～0.12MPa，时间为70～110h，自然pH值。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述海藻糖糖化液为去除菌体
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述去除菌体、蛋白和不溶物的方法包括：对所述海藻糖糖化液进行膜过滤，所述膜的孔径为100～200nm。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述膜过滤包括陶瓷膜过滤；所述膜过滤的跨膜压差≤10bar。
...【技术特征摘要】
1.海藻糖糖化液作为底物在微生物发酵法制备赤藓糖醇和/或海藻糖中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述海藻糖糖化液包括双酶法生产海藻糖得到的海藻糖糖化液。
3.一种海藻糖与赤藓糖醇偶联发酵的方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述液体发酵原料中包括如下质量浓度的组分：酵母浸粉4～6g/l、柠檬酸铵4～7g/l、七水硫酸镁0.3～1g/l、葡萄糖200～300g/l。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述赤藓糖醇发酵菌株包括酵母菌。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述液体发酵原料中包括水，所述水的体积为海藻...
【专利技术属性】
技术研发人员：王松江，郭传庄，王建彬，连战，孙瑞成，吕志飞，李小双，李俊霖，
申请(专利权)人：东晓生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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