本發(fā)明涉及生物工程，具體涉及球頭三型孢菌(trichosporonoidesoedocephalis)在轉(zhuǎn)化柑橘皮制備低聚甘露糖生產(chǎn)中的作用。

背景技術(shù)：

1、柑橘類水果是世界上最常見的水果之一，在全世界超過(guò)140多個(gè)國(guó)家和地區(qū)都有種植。中國(guó)是世界柑橘的主要起源地，由于幅員遼闊，人口眾多，我國(guó)的柑、橘和橙等柑橘類水果產(chǎn)量均位于世界前列，總產(chǎn)量世界第一。除鮮果消費(fèi)外，相關(guān)柑橘加工產(chǎn)業(yè)也在蓬勃發(fā)展。然而在鮮果食用和商品化罐頭、柑橘汁生產(chǎn)中產(chǎn)生了大量的果皮廢棄物，易造成土壤、水體和大氣等環(huán)境的污染。據(jù)統(tǒng)計(jì)榨汁過(guò)程中的廢棄物約占柑橘整體質(zhì)量的50％，而柑橘皮是其中最主要的成分，因此對(duì)柑橘皮進(jìn)行再利用的研究已成為熱點(diǎn)(waste?biomassvalor(2014)5：529-549)。柑橘皮廢料中含有豐富的多糖及衍生物，包括纖維素、半纖維素、果膠和木質(zhì)素等，其利用方法主要是作為果膠提取、動(dòng)物飼料以及其他化合物提取的原料(中國(guó)專利cn105541687、cn111500371等)。但由于柑橘皮組成成分較為復(fù)雜，現(xiàn)有方法對(duì)柑橘皮的綜合利用效果不佳。利用微生物發(fā)酵的處理方式對(duì)柑橘皮進(jìn)行有效處理具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)(中國(guó)專利cn111019854、cn109832617等)。由于柑橘皮廢料的木質(zhì)素含量較低，不需要像木質(zhì)纖維素等生物質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)苛的預(yù)處理，利用酵母等微生物可利用簡(jiǎn)單預(yù)處理的柑橘皮廢料作為基質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵，并降解其中的甘露聚糖產(chǎn)生低聚甘露糖，是一種新型益生元和高附加值食品添加劑。通過(guò)生物法對(duì)柑橘皮進(jìn)行綜合處理，能夠顯著降低環(huán)境污染，提高工藝經(jīng)濟(jì)效益，具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

2、

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的技術(shù)方案為廢棄柑橘屬果實(shí)皮經(jīng)水蒸汽法蒸餾預(yù)處理后，加入至微生物發(fā)酵液中，獲得聚合度為2-5的低聚甘露糖。

2、進(jìn)一步，所處理的基質(zhì)為柑橘屬果實(shí)，如橘、橙和柑等的果皮廢棄物。

3、進(jìn)一步，所述的水蒸汽法蒸餾預(yù)處理的溫度為95-110℃，時(shí)間為0.5-2小時(shí)，處理后干燥研磨至100-150目粒度。

4、進(jìn)一步，所述的微生物為球頭三型孢菌(trichosporonoides?oedocephalis)、叢梗孢酵母菌(moniliella?megachiliensis)或釀酒酵母(saccharomyces?cerevisiae)。

5、進(jìn)一步，發(fā)酵培養(yǎng)基由柑橘皮為碳源，并加入有機(jī)氮源以及無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

6、進(jìn)一步，所述的柑橘皮的加入量為5-20％(質(zhì)量比)。

7、進(jìn)一步，所述的發(fā)酵培養(yǎng)基的微生物接種量為5-20％(體積比)。

8、進(jìn)一步，所述的發(fā)酵溫度為25-35℃。

9、進(jìn)一步，所述的發(fā)酵培養(yǎng)時(shí)間為5-10天。

10、本發(fā)明通過(guò)生物途徑對(duì)柑橘皮廢料進(jìn)行微生物發(fā)酵高值化利用，通過(guò)特定的預(yù)處理方法與發(fā)酵菌種的組合，能夠去除柑橘皮中阻礙甘露聚糖酶活性的物質(zhì)，有效提高低聚甘露糖的產(chǎn)量，改善柑橘皮廢料的營(yíng)養(yǎng)特性，并促進(jìn)其在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

技術(shù)特征：

1.一種利用微生物發(fā)酵柑橘皮制備低聚甘露糖的方法，其特征在于：收集的廢棄柑橘屬果實(shí)皮經(jīng)水蒸汽法蒸餾預(yù)處理后，加入至微生物發(fā)酵液中，獲得聚合度為2-5的低聚甘露糖。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所處理的基質(zhì)為柑橘屬果實(shí)，如橘、橙和柑等的果皮廢棄物。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于水蒸汽蒸餾預(yù)處理的溫度為95-110℃，時(shí)間為0.5-2小時(shí)，處理后干燥研磨至100-150目粒度。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的微生物為球頭三型孢菌(trichosporonoides?oedocephalis)、叢梗孢酵母菌(moniliella?megachiliensis)或釀酒酵母(saccharomyces?cerevisiae)。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于發(fā)酵培養(yǎng)基由柑橘皮為碳源，并加入有機(jī)氮源以及無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于柑橘皮的加入量為5-20％(質(zhì)量比)。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于發(fā)酵培養(yǎng)基的微生物接種量為5-20％(體積比)。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于發(fā)酵溫度為25-35℃。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于發(fā)酵培養(yǎng)時(shí)間為5-10天。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種利用球頭三型孢菌轉(zhuǎn)化柑橘皮生產(chǎn)低聚甘露糖的應(yīng)用，屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供了一種廢棄柑橘皮的前處理方法，以及利用預(yù)處理柑橘皮為基質(zhì)進(jìn)行球頭三型孢菌培養(yǎng)的方法，實(shí)現(xiàn)了將廢棄生物質(zhì)柑橘皮轉(zhuǎn)化為高附加值低聚甘露糖的應(yīng)用。本發(fā)明利用綠色環(huán)保的生物方法，將存量較大的廢棄生物質(zhì)柑橘皮轉(zhuǎn)化具有生理功能的低聚甘露糖，具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：李良智,鞠鑫,周淘淘
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10