專(zhuān)利名稱(chēng)：一種低聚糖－新科斯糖的發(fā)酵法生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種低聚糖—新科斯糖的發(fā)酵法生產(chǎn)方法，屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
低聚果糖(Fructooligosaccharide，F(xiàn)OS)，又名寡果糖或蔗果三糖族低聚糖，是存在于水果、蔬菜、蜂蜜等物質(zhì)中的天然活性成份，優(yōu)良的水溶性膳食纖維。蔗果三糖是蔗糖與一個(gè)果糖相連接的聚合物，是水溶性的、非還原性多糖，聚合度為3。當(dāng)果糖與蔗糖分子中的果糖基1碳位相連接便形成1-蔗果三糖(1-kestose)；當(dāng)果糖與蔗糖分子中果糖基6碳位相連接便形成6-蔗果三糖(6-kestose)。這兩種蔗果三糖均含有一個(gè)末端葡萄糖基和一個(gè)末端果糖基。當(dāng)一個(gè)果糖基與蔗糖分子中的葡萄糖基6碳位相連接便形成另一種蔗果三糖(neokestose)，即為新科斯糖，此種三糖分子的兩個(gè)末端組均是果糖基。
低聚果糖，以其優(yōu)越的生理功能成為近十年來(lái)國(guó)際食品市場(chǎng)上廣泛流行的功能性食品基料，應(yīng)用范圍涉及食品、保健品和藥品等多達(dá)500余種不同的產(chǎn)品，被譽(yù)為二十一世紀(jì)健康新糖源。它可以雙向調(diào)節(jié)體內(nèi)菌群、潤(rùn)腸通便、調(diào)節(jié)血脂、促進(jìn)人體內(nèi)維生素B族合成、促進(jìn)鈣、鎂、鐵等礦物質(zhì)吸收、防止肥胖、防齲齒等等。
目前低聚果糖的1F型研究已較多，6F型的低聚果糖也受到了關(guān)注，但是6G系列的低聚果糖生產(chǎn)的研究甚少，例如新科斯糖。
新科斯糖有著與一般低聚果糖相類(lèi)似的生理功能。國(guó)外研究表明，新科斯糖增殖雙歧桿菌的能力要比一般商業(yè)用的低聚果糖更為優(yōu)越。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種低聚糖—新科斯糖的發(fā)酵法生產(chǎn)方法，涉及利用法夫酵母(Xanthophyllomyces dendrorhous)269發(fā)酵生產(chǎn)一種新型的蔗果三糖—新科斯糖(neokestose)，包括優(yōu)化其發(fā)酵生產(chǎn)工藝條件。
本發(fā)明的技術(shù)方案法夫酵母(Xanthophyllomyces dendrorhous)269在食品科技NO.11.2003，P54-57《法夫酵母色素提取方法的研究》已有報(bào)道。利用法夫酵母(Xanthophyllomyces dendrorhous)269作為出發(fā)菌株，發(fā)酵生產(chǎn)新科斯糖的工藝包括下列步驟斜面培養(yǎng)、種子培養(yǎng)、發(fā)酵培養(yǎng)、新科斯糖的檢測(cè)。
斜面培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基均在壓力為0.1MPa下，滅菌20min。
斜面培養(yǎng)基以蔗糖為主要碳源，含量控制在10g/L，自然pH，劃線(xiàn)接入酵母菌株Xd269，22℃下培養(yǎng)48-72h。
種子培養(yǎng)基以蔗糖為主要碳源，含量控制在30g/L，自然pH，由斜面接入菌體，22℃下培養(yǎng)48-72h。
發(fā)酵培養(yǎng)基以蔗糖為主要原料，含量不低于60g/L，由種子接入菌體，控制pH在6.0-7.0，22℃下發(fā)酵培養(yǎng)12-48h。
優(yōu)選的培養(yǎng)基為斜面培養(yǎng)基組成以g/L計(jì)蔗糖8-12，蛋白胨3-10，酵母膏2-5，麥芽汁2-5，瓊脂15-20；種子培養(yǎng)基組成以g/L計(jì)蔗糖25-35，蛋白胨3-10，酵母膏2-5，麥芽汁2-5；發(fā)酵培養(yǎng)基組成以g/L計(jì)蔗糖60-80，蛋白胨3-10，酵母膏2-5，麥芽汁2-5。
發(fā)酵液經(jīng)處理后，由高效液相色譜進(jìn)行糖含量的檢測(cè)，檢測(cè)條件如下色譜柱Sugarpak，6.5mmid×300mm流動(dòng)相純水檢測(cè)器示差折光檢測(cè)器流速0.5ml/min進(jìn)樣體積10μl通過(guò)對(duì)比被測(cè)的新科斯糖和標(biāo)樣的峰面積，得到新科斯糖的含量。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明采用微生物發(fā)酵法，因消除純化酶的步驟，成本較低，且獲得了較高的新科斯糖產(chǎn)量。


圖1發(fā)酵時(shí)間對(duì)新科斯糖產(chǎn)量的影響。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明將在以下的實(shí)施例中進(jìn)一步闡述，但這并不應(yīng)成為對(duì)發(fā)明范圍的限制。
實(shí)施例1分別配制培養(yǎng)基，方法如下斜面培養(yǎng)基(g/L)蔗糖10，蛋白胨5，酵母膏3，麥芽汁3，瓊脂17，自然pH；裝1/3試管，0.1MPa下滅菌20min，擱置斜面。
種子培養(yǎng)基(g/L)蔗糖30，蛋白胨5，酵母膏3，麥芽汁3，自然pH；于250mL三角瓶裝液25mL，0.1MPa下滅菌20min。
發(fā)酵培養(yǎng)基(g/L)蔗糖60g，蛋白胨5，酵母膏3，麥芽汁3，pH6.5；于250mL三角瓶裝液25mL，0.1MPa下滅菌20min。
種子在22℃搖瓶培養(yǎng)48h后，收集菌體接入發(fā)酵培養(yǎng)基，22℃搖瓶培養(yǎng)，分別測(cè)定在發(fā)酵培養(yǎng)4h、8h、12h、15h、24h、36h、48h、72h時(shí)，neokestose產(chǎn)量的變化。結(jié)果顯示，在發(fā)酵搖瓶培養(yǎng)24h時(shí)，新科斯糖產(chǎn)量達(dá)到最高。
權(quán)利要求
1.一種低聚糖—新科斯糖的發(fā)酵法生產(chǎn)方法，其特征是包括下列步驟斜面培養(yǎng)、種子培養(yǎng)、發(fā)酵培養(yǎng)、新科斯糖的檢測(cè)；出發(fā)菌株法夫酵母菌株(Xanthophyllomyces dendrorhous)269作為出發(fā)菌株；斜面培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基均在壓力為0.1MPa下，滅菌20min；斜面培養(yǎng)基以蔗糖為主要碳源，含量控制在10g/L，自然pH，劃線(xiàn)接入酵母菌株Xd269，22℃下培養(yǎng)48-72h；種子培養(yǎng)基以蔗糖為主要碳源，含量控制在30g/L，自然pH，由斜面接入菌體，22℃下培養(yǎng)48-72h；發(fā)酵培養(yǎng)基以蔗糖為主要原料，含量不低于60g/L，由種子接入菌體，控制pH在6.0-7.0，22℃下發(fā)酵培養(yǎng)12-48h；發(fā)酵液經(jīng)處理后，由高效液相色譜進(jìn)行糖含量的檢測(cè)，檢測(cè)條件如下色譜柱Sugarpak，6.5mmid×300mm流動(dòng)相純水檢測(cè)器示差折光檢測(cè)器流速0.5ml/min進(jìn)樣體積10μl通過(guò)對(duì)比被測(cè)的新科斯糖和標(biāo)樣的峰面積，得到新科斯糖的含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低聚糖—新科斯糖的發(fā)酵法生產(chǎn)方法，其特征是培養(yǎng)基為斜面培養(yǎng)基組成以g/L計(jì)蔗糖8-12，蛋白胨3-10，酵母膏2-5，麥芽汁2-5，瓊脂15-20；種子培養(yǎng)基組成以g/L計(jì)蔗糖25-35，蛋白胨3-10，酵母膏2-5，麥芽汁2-5；發(fā)酵培養(yǎng)基組成以g/L計(jì)蔗糖60-80，蛋白胨3-10，酵母膏2-5，麥芽汁2-5。
全文摘要
一種低聚糖—新科斯糖的發(fā)酵法生產(chǎn)方法，屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以法夫酵母(Xanthophyllomyces dendrorhous)269為出發(fā)菌株，發(fā)酵生產(chǎn)新科斯糖的方法和工藝條件，包括發(fā)酵的培養(yǎng)基組成、濃度、溫度、pH、培養(yǎng)時(shí)間等等。控制一定的發(fā)酵條件可得到較高產(chǎn)量的新科斯糖。新科斯糖(neokestose)是由一個(gè)果糖基與蔗糖分子中的葡萄糖基6碳位相連接構(gòu)成的蔗果三糖，具有與一般低聚果糖類(lèi)似的性質(zhì)，包括增濕性，甜味清爽，抗齲齒，低熱值，改善腸菌群，提高腸胃免疫力等功能。與普通低聚果糖相比，它又具有更為優(yōu)越的增殖雙歧桿菌的能力。
文檔編號(hào)C12N1/16GK1873016SQ20061003967
公開(kāi)日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2006年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月7日
發(fā)明者徐學(xué)明, 張靜娟, 金征宇, 謝正軍, 趙建偉 申請(qǐng)人:江南大學(xué)