System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于制备N-乙酰氨基葡萄糖的发酵培养基制造技术_技高网

一种用于制备N-乙酰氨基葡萄糖的发酵培养基制造技术

技术编号:42144834 阅读:18 留言:0更新日期:2024-07-27 00:00
本发明专利技术公开了一种用于制备N‑乙酰氨基葡萄糖的发酵培养基,属于生物发酵技术领域。培养基由以下重量份的原料组成:20‑25份的葡萄糖、8‑10份的苹果渣水解液、10‑15份的酵母粉、5‑10份的发酵助剂、5‑8份的磷酸氢二钾、0.5‑1份的硫酸铁、1‑1.5份的硫酸镁、0.2‑0.5份的氯化钙和0.8‑1份的微量元素。本发明专利技术提供的发酵培养基能够有效提高谷氨酸棒杆菌发酵制备N‑乙酰氨基葡萄糖时的产量以及发酵效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物发酵,涉及一种用于制备n-乙酰氨基葡萄糖的发酵培养基。


技术介绍

1、n-乙酰氨基葡萄糖(glcnac),化学名称为1-乙酰氨基-2-脱氧葡萄糖,化学式为c8h15no6,是一种被广泛应用的重要多功能单糖。n-乙酰氨基葡萄糖作为自然界第二大天然多糖几丁质的基本组成单位,具有还原性,不仅是合成双歧因子的重要前提,还在生物体内作为多糖透明质酸、肝素和硫酸角质素的重要组成部分之一,维持着生物体正常的生理功能,在生物体正常生长代谢过程中起重要作用,在医药保健、食品和化妆品等领域都具有广阔的应用。目前,制备n-乙酰氨基葡萄糖的方法主要由化学法、微生物发酵法和酶解法。其中,化学法是直接在高温条件下使用浓盐酸或硫酸水解几丁质,经纯化得到n-乙酰氨基葡萄糖,但化学法生产效率低,存在安全隐患,且还需要对酸液进行处理。酶解法则是通过一种或多种酶协同催化几丁质生产n-乙酰氨基葡萄糖,但目前酶工程的常用方法为:将微生物中能够水解几丁质的没基因异源表达至大肠杆菌表达系统以解决野生酶分离纯化困难、表达量低和酶活不高的问题。而微生物发酵法则是采用微生物菌剂进行发酵生产n-乙酰氨基葡萄糖,微生物发酵法具有生产效率高、污染小等优点。

2、用于制备n-乙酰氨基葡萄糖的微生物主要包括大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母和谷氨酸棒状杆菌。大肠杆菌在发酵过程中会产生内毒素,且容易受到噬菌体的攻击;枯草芽孢杆菌具有易培养、不受噬菌体感染的特点,但是枯草芽孢杆菌自身存在的一些生理特性并不适用于工业化 生产,例如在外界营养条件缺乏时会产生具有极度抗逆性的芽孢,而芽孢对于菌株的工业化生产是极其不利的,因其增加了发酵过程中对于工程菌控制的难度,容易造成工程菌对环境的污染;酿酒酵母的发酵周期长、效率低。相比于上述三种菌株,谷氨酸棒杆菌具有抗逆性高、致病性低、发酵过程中不产生孢子、不易受噬菌体侵染、不分泌胞外蛋白酶、发酵过程无明显异味产生等优点,因此它更具工业化规模生产glcnac的优势。

3、尽管重组谷氨酸棒杆菌具备合成glcnac的能力,但较低的产量及产率仍未满足工业化生产需求。例如,专利技术专利cn 110195036 b 公开了一种高产乙酰氨基葡萄糖的重组谷氨酸棒杆菌及其应用,使用该工程菌发酵72h时氨基葡萄糖的产量为24.7g/l,仍有提高的空间,因此如何提高谷氨酸棒杆菌发酵制备n-乙酰氨基葡萄糖的产量成为了工业生产亟待解决的难题。

4、2018-2019年,全球苹果总产量已经超过6,860万吨,苹果加工行业每年约排出2,000万吨苹果加工副产品-苹果渣。我国果树起源较早,水果种类较为丰富。苹果树种植面积和苹果总产量为世界总生产水平的三分之一左右,苹果产量位居世界首位,是苹果生产的第一大国。被遗弃的苹果渣会在短时间内腐败变质,最终造成环境污染和资源浪费。因此,科学、合理地开发利用苹果渣资源至关重要。


技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足,本专利技术的目的是提供一种用于制备n-乙酰氨基葡萄糖的发酵培养基。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种用于制备n-乙酰氨基葡萄糖的发酵培养基,由以下重量份的原料组成:20-25份的葡萄糖、8-10份的苹果渣水解液、10-15份的酵母粉、5-10份的发酵助剂、5-8份的磷酸氢二钾、0.5-1份的硫酸铁、1-1.5份的硫酸镁、0.2-0.5份的氯化钙和0.8-1份的微量元素;

4、所述发酵助剂由甜菜碱、牛磺酸和酵母提取物按照(1-2):(0.5-1):(1-2)的重量比组成。

5、优选的,所述苹果渣水解液由以下方法制备:

6、(1)将苹果渣粉碎过50-60目筛,然后加入氯化1-丁基-3-甲基咪唑并保持苹果渣质量浓度为5-10%,然后在80-100℃、40-60r/min的条件下搅拌60-90min,得到苹果渣溶液;

7、(2)向苹果渣溶液中加入5-6倍体积的水,在200-220r/min条件下搅拌40-60min,然后在4000-4100r/min条件下离心10-20min,收集沉淀,50-60℃下干燥4-5h得到再生苹果渣;

8、(3)按照1g:(2-5)ml的比例向再生苹果渣中加入水并搅拌均匀,然后加入纤维素酶,纤维素的加入量为25egu;接着在50-60℃条件下水解10-12h,最后升温至100-110℃并维持10min,得到苹果渣水解液。

9、优选的,所述微量元素包括氯化钴、氯化锰和氯化铬中的一种或多种。

10、本专利技术的有益效果:

11、本专利技术提供的发酵培养基使用了发酵助剂和苹果渣水解液,能够有效提高谷氨酸棒杆菌发酵制备n-乙酰氨基葡萄糖时的产量以及发酵效率。其中,发酵助剂能够促进谷氨酸棒杆菌的生长速率,缩短其发酵时间,提高其发酵经济效益,而苹果渣水解液则能够为谷氨酸棒杆菌提供碳源以及其他营养物质,保证其发酵效率,提高发酵产量。

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【技术保护点】

1.一种用于制备N-乙酰氨基葡萄糖的发酵培养基,其特征在于,由以下重量份的原料组成:20-25份的葡萄糖、8-10份的苹果渣水解液、10-15份的酵母粉、5-10份的发酵助剂、5-8份的磷酸氢二钾、0.5-1份的硫酸铁、1-1.5份的硫酸镁、0.2-0.5份的氯化钙和0.8-1份的微量元素;

2.根据权利要求1所述的用于制备N-乙酰氨基葡萄糖的发酵培养基,其特征在于,所述苹果渣水解液由以下方法制备:

3.根据权利要求1所述的用于制备N-乙酰氨基葡萄糖的发酵培养基,其特征在于,所述微量元素包括氯化钴、氯化锰和氯化铬中的一种或多种。

【技术特征摘要】

1.一种用于制备n-乙酰氨基葡萄糖的发酵培养基,其特征在于,由以下重量份的原料组成:20-25份的葡萄糖、8-10份的苹果渣水解液、10-15份的酵母粉、5-10份的发酵助剂、5-8份的磷酸氢二钾、0.5-1份的硫酸铁、1-1.5份的硫酸镁、0.2-0.5份的氯化钙和0.8-1份...

【专利技术属性】
技术研发人员:马善丽卢健行赵鹏李贵伶袁涛曹瑞
申请(专利权)人:山东润德生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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