[发明专利]一种采用发酵的方法制备几丁质的方法

说明书

本发明提供了一种采用发酵的方法制备几丁质的方法，以CGMCC No.15668的赭曲霉为菌种，包括一个菌种活化的步骤，一个种子培养的步骤，一个发酵培养的步骤，一个菌体获取的步骤，一个分离提取几丁质的步骤。本发明利用赭曲霉发酵产生几丁质，所用发酵原料无动物来源原料，所以最终获得的几丁质产品无热源污染风险。本发明采用氧化剂对发酵过程进行强化，使最终几丁质产量从2.79g/L提升至6.3g/L。相比虾蟹壳提取工艺，本发明中提取几丁质的工艺，只需采用较低浓度的酸碱即可获取纯度较高的几丁质产品，有效的降低了生产成本和对环境污染的压力，具有一定的工业应用前景。

技术领域

本发明属于生物工程领域，涉及一种几丁质的制备方法，具体来说是一种采用发酵的方法制备几丁质的制备方法。

背景技术

几丁质又称甲壳素(Chitin)是一种无毒无味的白色或灰白色半透明的固体，在水、稀酸、稀碱以及一般的有机溶剂中难以溶解，因而限制了它的应用和发展。后来人们在研究探索中发现，几丁质经浓碱处理脱去其中的乙酰基就变成可溶性几丁质，又称甲壳胺或壳聚糖，它的化学名称为(1-4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖，或简称聚胺基葡萄糖。这种壳聚糖由于它的大分子结构中存在大量氨基，从而大大改善了几丁质的溶解性和化学活性，因此使它在医疗、营养、保健和化妆品等领域具有广泛的应用价值。

目前生产几丁质主要有两个方法：(1)虾蟹壳提取法。(2)微生物发酵法。而目前商品化的几丁质的主要来源为虾蟹壳提取法。但利用虾蟹壳制备几丁质存在一些不容忽视的问题：(1)由于生产原料来源受到限制，从不同产地不同批次的虾蟹壳中提取到的几丁质产品，具有品质不稳定，差异较大的特点。(2)由于虾蟹壳中灰分(如钙质)及蛋白质含量较高，提取几丁质过程中需要使用大量较高浓度的酸碱来去除灰分和蛋白，这就造成了对大量酸碱废液的处理压力。

近些年，利用微生物发酵法生产几丁质受到广泛关注。大量的研究主要集中在对高产菌种的选育、发酵工艺的优化及从废旧菌丝体中提取几丁质等方面。但根据目前的资料显示，利用微生物发酵法生产几丁质能实现工业化的实例较少。原因主要还是由于发酵产量较低，生产成本高，难以实现工业化。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种采用发酵的方法制备几丁质的制备方法，所述的这种采用发酵的方法制备几丁质的制备方法要解决现有技术中制备几丁质的方法产率低、成本高，难以实现工业化的技术问题。

本发明提供了一种采用发酵的方法制备几丁质的方法，包括如下步骤：

1)一个菌种活化的步骤：将保藏的菌种于无菌操作下转接于斜面培养基中，放置于恒温恒湿培养箱中28℃培养5-7天；所述的菌种为赭曲霉(Aspergillus ochraceus)，所述的菌种的保藏号为CGMCC No.15668；

2)一个种子培养的步骤：将步骤1)中的斜面菌种于无菌操作下，刮取黄色孢子并转移至无菌生理盐水中，调整孢子浓度为4.0-7.0×10⁸个孢子/ml，后按照10％的接种量转接于已经灭菌的种子培养基中，于恒温摇床中进行培养，培养条件为：28℃，转速180rpm，培养时间24h；

3)一个发酵培养的步骤：先在发酵培养基中加入过氧化氢溶液，每升培养基加入0.1-1.5ml的过氧化氢溶液，并搅拌均匀，后再将步骤2)中获得的种子培养液无菌操作下按照10％的接种量转接于发酵培养基中，于恒温摇床或发酵罐中进行培养，恒温摇床培养条件为：24-30℃，转速140-200rpm，培养时间36-48h；发酵罐培养条件为：24-30℃，转速100～450rpm，通气量0.4～1.6v/v/min，培养时间24-40h；

4)一个获取菌体的步骤：将步骤3)中所获得的发酵液，用抽滤装置进行抽滤，取滤渣，并用纯化水对滤渣进行洗涤，洗至滤液pH中性且无色为止，获得湿菌体，再将湿菌体放置于烘箱中50-90℃烘干至恒重，获得干菌体，对干菌体进行粉碎，获得平均粒度小于40目的菌体粉末；