專(zhuān)利名稱(chēng)：利用微生物發(fā)酵制備透明黃原膠的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種釆用發(fā)酵合成所需的化合物的方法，特別是指一種利用 微生物發(fā)酵制備透明黃原膠的方法。
背景技術(shù)：
黃原膠的生產(chǎn)是將生產(chǎn)菌種接種于含有碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽和水的無(wú)菌
培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵過(guò)程是在規(guī)定的溫度、PH條件下進(jìn)行需氧發(fā)酵，上
述現(xiàn)有技術(shù)由于采用有機(jī)氮(豆粉)作為發(fā)酵培養(yǎng)基的主要氮源，存在著產(chǎn)
品的透光度差的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用微生物發(fā)酵制備透明黃原膠，利用無(wú)機(jī) 氮作為主要氮源，使產(chǎn)品的透光度得到提高。
本發(fā)明的整體生產(chǎn)工藝是
利用微生物發(fā)酵制備透明黃原膠的方法，包括下列工藝步驟
A、 將原始菌種制成斜面菌種；
B、 將步驟A中的斜面菌種經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)制成種子液；
C、 將步驟B中制備的種子液發(fā)酵培養(yǎng)基接入發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵，制成
含黃原膠的發(fā)酵液；
步驟C中發(fā)酵培養(yǎng)基的氮源選用無(wú)機(jī)氮，接種量為8-10: 100，發(fā)酵培養(yǎng) 基的初始PH為7. 0-7. 2,發(fā)酵條件為溫度28°C-32°C，發(fā)酵周期為50-60小 時(shí)，通風(fēng)量0. 4-0. 6vvm,原始菌種選用野油菜黃單胞菌(i^/7"0/zw/7"
本發(fā)明的具體工藝條件和工藝配比是 步驟C的發(fā)酵培養(yǎng)基中無(wú)機(jī)氮源選用硝酸鹽、銨鹽。 優(yōu)選的技術(shù)方案是，步驟C的發(fā)酵培養(yǎng)基包含如下質(zhì)量份數(shù)的組分 淀粉4.5-5.0 硝酸鈉O. 8-1.2 檸檬酸O. 15-0. 18硫酸鎂0. 002-0. 003 碳酸鉤0. 2-0. 25三氯化鐵0. 003-0. 004 磷酸氫二鉀0. 2-0. 3 硝酸銨0. 2-0. 25 氯化銨0. 15-0. 2 的步驟C中發(fā)酵培養(yǎng)基釆用如下方法配制
a、 按照質(zhì)量百分比濃度為20-40%配制淀粉乳；
b、 用氫氧化鈉、碳酸鈉或鹽酸調(diào)整步驟a中的pH為5. 5-7. 0;
c、 加入液化淀粉酶，加量為干淀粉質(zhì)量的0.1-0. 25%;
d、 在劇烈攪拌的情況下，將步驟c中的溶液加熱到85-87'C保持30-40 分鐘；
e、 按比例依次加入培養(yǎng)基中的獰檬酸、碳酸^、硝酸鈉、硝酸銨、氯化
銨、硫酸鎂、三氯化鐵、磷酸氫二鉀。
步驟A中斜面菌種的制備過(guò)程中的培養(yǎng)基含有如下質(zhì)量份數(shù)的組分 蔗糖2.0-3.0 酵母膏O. 1-0. 2蛋白胨O. 5-0. 6 牛肉膏O. 3-0. 35瓊脂2. 0-2. 5 培養(yǎng)基的pH7. 0-7. 2。
步驟B中的擴(kuò)大培養(yǎng)包括搖瓶種子制備、 一級(jí)種子制備和二級(jí)種子制備,
將斜面菌種接入搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)基經(jīng)發(fā)酵制成搖瓶搖瓶種子，將搖瓶種子接入 一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基經(jīng)發(fā)酵制成一級(jí)種子，將一級(jí)種子接入二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng) 基經(jīng)發(fā)酵制成二級(jí)種子；搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)基含有如下質(zhì)量份數(shù)的組分
蔗糖2. 0-2. 5 硝酸鈉O. 8-0. 85 酵母膏0. 01-0. 02
蛋白胨0. 05-0. 06 牛肉膏0. 03-0. 035
搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)基的pH7. 0-7. 25,接種量為斜面菌種培養(yǎng)基-1-3 : 100， 培養(yǎng)溫度28。C-32。C,轉(zhuǎn)速200-250轉(zhuǎn)/分鐘，發(fā)酵周期20-24小時(shí)。
一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)中的培養(yǎng)基包括下列質(zhì)量份數(shù)的組分 蔗糖2.0-3.0 硝酸鈉O. 8-1.1 硝酸銨O. 2-0. 25 氯化銨0. 15-0. 23 酵母膏0. 01-0. 02 蛋白胨0. 05-0. 07 一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基pH為7.0-7.2，接種量為搖瓶種子 一級(jí)擴(kuò)大培 養(yǎng)的培養(yǎng)基為=1_3 : 100,培養(yǎng)條件為溫度29。C-3rC,培養(yǎng)周期為22-24小時(shí)，通風(fēng)量為0. 2-0.35vvm， OD值為2， 0-2. 5時(shí)移種。 二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)中的培養(yǎng)基包括下列質(zhì)量份數(shù)的組分 蔗糖2. 0-2. 5 硝酸鈉0.8-1.2 硝酸銨O. 2-0. 34 氯化銨0. 15-0. 19 酵母膏0. 01-0. 02蛋白胨0. 05-0. 06 二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基pH為7.0-7.2，接種量為一級(jí)種子二級(jí)擴(kuò)大培
養(yǎng)的培養(yǎng)基為=8-10 : 100,培養(yǎng)條件為溫度28。C-32。C，培養(yǎng)周期為15-18小
時(shí)，通風(fēng)量為0. 4-0. 6vvm， OD值為3. 0-3. 5時(shí)移種。 本發(fā)明所取得的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的技術(shù)進(jìn)步
本發(fā)明通過(guò)利用無(wú)機(jī)氮代替現(xiàn)有工藝中的有機(jī)氮源，使所制備的黃原膠 發(fā)酵液可以用于制備透光度較高的產(chǎn)品，同時(shí)生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本較低。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。 本實(shí)施例的整體工藝步驟如下
利用微生物發(fā)酵制備透明黃原膠的方法，包括下列工藝步驟
A、 將原始菌種制成斜面菌種；
B、 將步驟A中的斜面菌種經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)制成種子液；
C、 將步驟B中制備的種子液發(fā)酵培養(yǎng)基接入發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵，制成
含黃原膠的發(fā)酵液；步驟C中發(fā)酵培養(yǎng)基的氮源選用無(wú)機(jī)氮，接種量為9: 100，發(fā)酵培養(yǎng)基 的初始pH為7. 0-7.2，發(fā)酵條件為溫度28'C-32'C,發(fā)酵周期為55小時(shí)，通 風(fēng)量0. 4-0. 6vvm，原始菌種選用野油菜黃單胞菌(Ja;3^6卿朋M ca/z^""/s )。
本發(fā)明的具體工藝條件和工藝配比是
步驟C的發(fā)酵培養(yǎng)基包含如下質(zhì)量份數(shù)的組分
淀粉4.8 硝酸鈉l 檸檬酸0.17
硫酸鎂0.002 碳酸鈣O. 23 三氯化鐵0.0035
磷酸氫二鉀O. 25 硝酸銨O. 23 氯化銨O. 18
的步驟C中發(fā)酵培養(yǎng)基采用如下方法配制a、 按照質(zhì)量百分比濃度為30%配制淀粉乳；.
b、 用氫氧化鈉或鹽酸調(diào)整步驟a中的pH為5.6;
c、 加入液化淀粉酶，加量為干淀粉質(zhì)量的0.2%;
d、 在劇烈攪拌的情況下，將步驟c中的溶液加熱到86匸保持35分鐘；
e、 按比例依次加入培養(yǎng)基中的檸檬酸、碳酸鈣、硝酸鈉、硝酸銨、氯化 銨、硫酸鎂、三氯化鐵、磷酸氫二鉀。
步驟A中斜面菌種的制備過(guò)程中的培養(yǎng)基含有如下質(zhì)量份數(shù)的組分 蔗糖2. 5 酵母膏O. 15 蛋白胨O. 55 牛肉膏O. 33瓊脂2. 3 培養(yǎng)基的pH7. 0-7. 2。
步驟B中的擴(kuò)大培養(yǎng)包括搖瓶種子制備、 一級(jí)種子制備和二級(jí)種子制備， 將斜面菌種接入搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)基經(jīng)發(fā)酵制成搖瓶搖瓶種子，將搖瓶種子接入 一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基經(jīng)發(fā)酵制成一級(jí)種子，將一級(jí)種子接入二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng) 基經(jīng)發(fā)酵制成二級(jí)種子；搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)基含有如下質(zhì)量份數(shù)的組分
蔗糖2. 3硝酸鈉O. 82酵母膏0.016
蛋白胨0.055 牛肉膏0.033
搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)基的PH7. 0-7. 25，接種量為斜面菌種培養(yǎng)基=1. 5 : 100， 培養(yǎng)溫度28。C-32°C,轉(zhuǎn)速200-250轉(zhuǎn)/分鐘，發(fā)酵周期23小時(shí)。 一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)中的培養(yǎng)基包括下列質(zhì)量份數(shù)的組分 蔗糖2. 5 硝酸鈉l 硝酸銨0.23 氯化銨O. 2酵母膏0.015蛋白胨O. 06
一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基pH為7.1,接種量為搖瓶種子 一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的 培養(yǎng)基為-2 : 100,培養(yǎng)條件為溫度3(TC，培養(yǎng)周期為23小時(shí)，通風(fēng)量為 0. 3vvm, OD值為2. 0-2. 5時(shí)移種。
二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)中的培養(yǎng)基包括下列質(zhì)量份數(shù)的組分
蔗糖2. 2 硝酸鈉l.l 硝酸銨O. 3
氯化銨O. 16 酵母膏0.013蛋白胨0.054二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基pH為7.0-7.2，接種量為一級(jí)種子二級(jí)擴(kuò)大培 養(yǎng)的培養(yǎng)基為=8 : 100,培養(yǎng)條件為溫度28匸-32-C，培養(yǎng)周期為15-18小時(shí)， 通風(fēng)量為0. 4—0. 6vvm, 0D值為3. 0—3. 5時(shí)移種。
權(quán)利要求
1、利用微生物發(fā)酵制備透明黃原膠的方法，包括下列工藝步驟A、將原始菌種制成斜面菌種；B、將步驟A中的斜面菌種經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)制成種子液；C、將步驟B中制備的種子液發(fā)酵培養(yǎng)基接入發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵，制成含黃原膠的發(fā)酵液；其特征在于步驟C中發(fā)酵培養(yǎng)基的氮源選用無(wú)機(jī)氮，接種量為8-10∶100，發(fā)酵培養(yǎng)基的初始pH為7.0-7.2，發(fā)酵條件為溫度28℃-32℃，發(fā)酵周期為50-60小時(shí)，通風(fēng)量0.4-0.6vvm，原始菌種選用野油菜黃單胞菌(Xanthomonascampestris)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的利用微生物發(fā)酵制備透明黃原膠的方法，其特 征在于所述的步驟C的發(fā)酵培養(yǎng)基中無(wú)機(jī)氮源選用硝酸鹽、銨鹽。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用微生物發(fā)酵制備透明黃原膠的方法， 其特征在于所述的步驟C的發(fā)酵培養(yǎng)基包含如下質(zhì)量份數(shù)的組分淀粉4.5-5.0 硝酸鈉O. 8-1.2 檸檬酸O. 15-0. 18硫酸鎂0. 002-0. 003 碳酸鋅0. 2-0. 25三氯化鐵0. 003-0. 004 磷酸氫二鉀0. 2-0. 3 硝酸銨0. 2-0. 25 氯化銨0. 15-0. 2
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用微生物發(fā)酵制備透明黃原膠的方法，其特 征在于所述的步驟C中發(fā)酵培養(yǎng)基釆用如下方法配制a、 按照質(zhì)量百分比濃度為20-40%配制淀粉乳；b、 用氫氧化鈉、碳酸鈉或鹽酸調(diào)整步驟a中的pH為5. 5-7.0;c、 加入液化淀粉酶，加量為干淀粉質(zhì)量的0.1-0.25%;d、 在劇烈攪拌下，將步驟c中的溶液加熱到85-87'C保持30-40分鐘；e、 按比例依次加入培養(yǎng)基中的檸檬酸、碳酸鈣、硝酸鈉、硝酸銨、氯化 銨、硫酸鎂、三氯化鐵、磷酸氫二鉀。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的利用微生物發(fā)酵制備透明黃原膠的方法，其特 征在于所述的步驟A中斜面菌種的制備過(guò)程中的培養(yǎng)基含有如下質(zhì)量份數(shù)的、組分:蔗糖2.0-3.0 酵母膏O. 1-0. 2 蛋白胨O. 5-0. 6 牛肉膏O. 3-0. 35瓊脂2. 0-2. 5 培養(yǎng)基的pH7. 0-7.2。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的利用微生物發(fā)酵制備透明黃原膠的方法，其特 征在于所述步驟B中的擴(kuò)大培養(yǎng)包括搖瓶種子制備、 一級(jí)種子制備和二級(jí)種子制備，將斜面菌種接入搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)基經(jīng)發(fā)酵制成搖瓶搖瓶種子，將搖瓶 種子接入一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基經(jīng)發(fā)酵制成一級(jí)種子，將一級(jí)種子接入二級(jí) 擴(kuò)大培養(yǎng)基經(jīng)發(fā)酵制成二級(jí)種子；搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)基含有如下質(zhì)量份數(shù)的組分:蔗糖2. 0-2. 5 硝酸鈉O. 8-0. 85 酵母裔0. 01-0. 02蛋白胨0. 05-0. 06 牛肉膏0. 03-0. 035搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)基的pH7. 0-7. 25，接種量為斜面菌種培養(yǎng)基=1-3 : 100， 培養(yǎng)溫度28°C-32°C，轉(zhuǎn)速200-250轉(zhuǎn)/分鐘，發(fā)酵周期20-24小時(shí)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用微生物發(fā)酵制備透明黃原膠的方法，其特征在于所述的一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)中的培養(yǎng)基包括下列質(zhì)量份數(shù)的組分 蔗糖2. 0-3. 0 硝酸鈉0. 8-1.1 硝酸銨0. 2-0. 25 氯化銨0. 15-0. 23酵母膏0. 01-0. 02 蛋白胨0. 05-0. 07 一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基pH為7.0-7.2,接種量為搖瓶種子 一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基為-l-3 : 100,培養(yǎng)條件為溫度29°C-3rC,培養(yǎng)周期為22-24小時(shí)，通風(fēng)量為0. 2-0. 35vvm， OD值為2. 0-2. 5時(shí)移種。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用微生物發(fā)酵制備透明黃原膠的方法，其特征在于所述的二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)中的培養(yǎng)基包括下列質(zhì)量份數(shù)的組分 蔗糖2. 0-2. 5 硝酸鈉O. 8-1. 2 硝酸銨O. 2-0. 34 氯化銨0. 15-0. 19酵母膏0. 01-0. 02蛋白胨0. 05-0. 06 二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基PH為7.0-7.2，接種量為一級(jí)種子二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基為=8-10 : 100，培養(yǎng)條件為溫度28。C-32°C,培養(yǎng)周期為15-18小 時(shí)，通風(fēng)量為0. 4-0. 6vvm， OD值為3. 0-3. 5時(shí)移種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用發(fā)酵合成所需的化合物的方法，特別是指一種利用微生物發(fā)酵制備透明黃原膠的方法。包括選用野油菜黃單胞菌作為生產(chǎn)菌種，包括將斜面菌種制備、將斜面菌種經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)制成種子液、將種子液發(fā)酵培養(yǎng)基接入發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵，制成含黃原膠的發(fā)酵液。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的產(chǎn)品透光度差的問(wèn)題，具有工藝簡(jiǎn)單合理、生產(chǎn)成本低，所制成的發(fā)酵液可以提取透光度較高的黃原膠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C12P19/00GK101613726SQ20091007505
公開(kāi)日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月5日
發(fā)明者劉學(xué)珍, 禹 張, 張國(guó)佩, 張少華 申請(qǐng)人:河北鑫合生物化工有限公司