[发明专利]一种利用解脂耶罗威亚酵母菌株生产赤藓糖醇的工艺

说明书

技术领域

本发明属于发酵工程技术领域，特别涉及一株赤藓糖醇生产菌及用其生产赤藓糖醇的工艺。

背景技术

随着全球肥胖病人的不断增加，人们对无热量甜味剂的需求不断增大。赤藓糖醇作为一种零热量、纯天然的健康型甜味剂，在肥胖患者较多的欧美地区开始逐渐走俏。 

目前，我国生产赤藓糖醇的企业主要是中食歌瑞和保龄宝两家公司，他们均采用解脂假丝酵母发酵生产，菌种来自中国食品发酵工业研究院。根据中国食品发酵工业研究院的专利CN1932002（申请号：200510102929.6）介绍，该菌种的发酵时间为96小时左右，但是实施例中的发酵时间为120～132小时，发酵时间比较长。这样会产生三个不利因素：第一，由于发酵需要不断搅拌和鼓风，时间长电耗会很高；第二，发酵时间越长越容易发生染菌现象，轻则转化率降低，重则造成倒罐；第三，这么长的发酵时间，大大降低了设备的生产效率，生产设备投资会比较大。

关于赤藓糖醇的分离提纯，CN1932002提到的工艺为发酵液过滤、浓缩、结晶、脱色、除盐、再次浓缩和结晶。这种重结晶工艺得到的产品纯度较高可达99.7%以上，但是重结晶会使赤藓糖醇的收率大大降低，即使再从余液中提取也会大大提高生产成本。CN101302551A（申请号：200810016810.0）介绍了一种赤藓糖醇的提取工艺为：发酵液经陶瓷膜过滤后再经纳滤膜过滤除杂，然后浓缩结晶、分离干燥。本工艺收率高，生产成本低，但是生产的产品会含有发酵异味，产品纯度和透光度也偏低，不能满足客户的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用解脂耶罗威亚酵母菌株生产赤藓糖醇的工艺，以解决现有技术搅拌和鼓风时间长、电耗高、易发生染菌、生产效率低、成本高等问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是利用自然界中筛选的解脂耶罗威亚酵母菌经人工扩繁后生产生产赤藓糖醇，所述解脂耶罗威亚酵母菌菌种培养及利用该菌种生产赤藓糖醇的工艺步骤为：菌种制备→一、二级种子培养→发酵获得发酵液→陶瓷膜过滤→纳滤→蒸发浓缩→活性炭脱色→离子交换→真空结晶→助晶→离心→烘干→筛分→包装。离心所得母液再经纳滤提纯后可达到陶瓷膜滤液的标准，因此可混入陶瓷膜滤液进入下一工序，这样大大提高了产品收率。其具体生产工艺步骤如下：

1、菌种的制备

将保藏于冰箱冷藏室的斜面菌种转接至新鲜斜面中，然后放置在生化培养箱中28～31℃培养2～3天。

将培养的新鲜斜面种子转接于7～8个新配制的茄形培养皿中，放置在生化培养箱中28～31℃培养2～3天，使菌种得到进一步放大培养。

制备约7L液体培养基，分装至50～70个干净的1L三角瓶中，每瓶100～140ml，灭菌后冷却待用。

在接种瓶中制备好液体种子培养基，冷却。

在超净工作台中向培养好的每个茄形培养皿中倒入60～70ml无菌水，并用接种环将斜面上的菌落刮下在无菌水中混匀。

按每个三角瓶接种10～15ml的量在超净工作台中进行接种。

接种完毕的三角瓶用8层无菌纱布封好口，放置在恒温振荡培养箱中28～32℃震荡培养24h。

将培养好的菌种在超净工作台中混入灭菌的接种瓶中待用。

2、一级种子培养

将1m3的一级种子罐冲洗干净，“三路进汽”进行空消。

按装液量700L配好种子培养基。

先用夹套升温至罐压0.08～0.09mpa，再通过“三路进汽”将罐压升至0.1～0.12mpa进行实消。

搅拌并用夹套降温至30～32℃，将接种瓶中的液体菌种“火焰接种”至罐内。

按30～50m3/h通入无菌空气，保持温度28～31℃，搅拌转速150～250r/min，培养20～24h。

3、二级种子培养

对10m3的二级种子罐进行空消，方法同一级种子罐。

按装液量7～8m3配好种子培养基。

先用盘管升温至罐压0.08～0.09mpa，再通过“三路进汽”将罐压升至0.1～0.12mpa进行实消。

搅拌并用盘管降温至30～31℃，注意保持罐压不能为0mpa。

对移种管道进行蒸汽湿热灭菌，并由10m3罐用压缩空气进行反吹，将管道温度降至50～60℃左右。

通过压缩空气将一级种子罐中的液体种子移至二级种子罐。

按250～400m3/h通入无菌空气，保持温度28～31℃，搅拌转速100～150r/min，培养12h。

4、发酵