[发明专利]一种发酵生产微分子量右旋糖酐的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发酵方法，特别涉及一种发酵生产微分子量右旋糖酐的方法。 

背景技术

右旋糖酐(dextran)，又称葡聚糖，是一种由若干葡萄糖聚合而成的高分子聚合物，是最早发现的微生物多糖，也是美国FDA 批准的第一种可用于食品的微生物胞外多糖，是较早作为血浆应用的微生物多糖。 

右旋糖酐-70是目前公认的优良血浆代用品之一，已经广泛用于医疗临床；右旋糖酐-40和右旋糖酐-20具有改善微循环作用，同时也具有补充一定血容量的作用。除了作血浆代用品之外，微分子量右旋糖酐（分子量为20000Da以下）还可以形成一系列用途极为广泛的衍生物，如右旋糖酐铁（右旋糖酐分子量为5000-7500Da）、右旋糖酐-阿霉素复合物（S.Mitra, U.Gaur, P.C.Ghosh,etal. Tumour targeted delivery of encapsulated dextran–doxorubicin conjugate using chitosan nanoparticles as carrier. Journal of Controlled Release, 2001, 74：317-323）、丝裂霉素C-右旋糖酐(齐春莲.丝裂霉素C-右旋糖酐及其制备方法[P].中国.CN1097767A.1995-1-25)等具有多种药理活性的物质，应用也极为广泛。 

右旋糖酐的制备方法主要有生物发酵法和固定化酶法。固定化酶法具有产品易分离、可连续给料、酶可重复使用等优点，但是存在纯化酶难于得到、价格昂贵、产物分子量难以控制等问题，还没能应用于右旋糖酐的工业化生产。目前国内商业化生产右旋糖酐工艺主要采用微生物发酵法，即经肠膜明串珠菌（Leuconstoc mesenteroides）发酵蔗糖产生，通过细菌分泌的右旋糖酐蔗糖酶催化蔗糖水解成葡萄糖和果糖，并聚合葡萄糖生成右旋糖酐。但微生物发酵法生产右旋糖酐过程粘度很大，物料交换不充分，致使蔗糖转化效率低；且产物分子量很大，无法直接应用，通常需要经酸水解后进行乙醇分级沉淀得到不同分子量的右旋糖酐，再制取临床所需的右旋糖酐。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种发酵生产微分子量右旋糖酐的方法。 

本发明所采取的技术方案是： 

一种发酵生产微分子量右旋糖酐的方法，包括接种、发酵罐培养，发酵罐培养时，在接种的肠膜状明串珠菌进入对数生长期后，初次添加右旋糖酐水解酶，降低发酵液粘度，同时开始流加蔗糖溶液至设定的总加入量，在蔗糖流加的过程中或流加完毕后，根据所需产物分子量，再次向发酵罐内添加一定量的右旋糖酐水解酶，继续发酵得分子量在20000Da以下的右旋糖酐。

作为上述方法的进一步改进，发酵罐培养基中蔗糖的初始浓度为80～150g/L，总的蔗糖添加量为200～300 g/L。 

作为上述方法的进一步改进，流加的蔗糖溶液中，蔗糖的浓度为不低于300g/L，更佳的，蔗糖的浓度为300～900g/L。 

作为上述方法的进一步改进，蔗糖的流加速度为10～20g/L·h。 

作为上述方法的进一步改进，初次为降低发酵液粘度而添加的右旋糖酐水解酶在发酵液中的终浓度为0.1～0.5U/ml。 

作为上述方法的进一步改进，再次添加右旋糖酐水解酶的时间为发酵结束前6～12小时，添加量为0.2～1.0U/ml。 

作为上述方法的进一步改进，发酵罐中发酵温度为26～28℃，搅拌速度为50～100 rpm，pH为6.0～7.0。 

本发明的有益效果是： 

本发明方法，可以一次发酵得到微分子量右旋糖酐，右旋糖酐的分子量范围在5000～20000Da可调，无需酸水解和酒精分级沉淀，简化了生产工艺。

本发明方法的发酵周期短，不超过32小时即可完成发酵。发酵效率高，可将传统工艺的24小时转化130g蔗糖提高到32小时转化210g蔗糖，单位时间蔗糖平均转化可提高28%以上。 

同时本发明方法的发酵液粘稠度低，流动性好，传质、传热性能好，有利于发酵过程控制。 

附图说明

图1～4分别是对照例1～4的发酵曲线； 

图5～7分别是实施例1～3的发酵曲线。

具体实施方式