異麥芽酮糖生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種異麥芽酮糖生產(chǎn)工藝，其以沙雷氏菌屬作為菌種培養(yǎng)菌體細(xì)胞，培養(yǎng)時首先在斜面培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，然后將培養(yǎng)得到的孢子接種到裝有種子培養(yǎng)基的罐體中擴(kuò)大培養(yǎng)，最后放置在搖床中培養(yǎng)；向所得菌體細(xì)胞中加入一定量的生理鹽水調(diào)制成懸浮液，向懸浮液中加入一定濃度的蔗糖溶液混合，置于轉(zhuǎn)速為200r/min，溫度為30℃的臺式恒溫?fù)u床中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)一段時間即得異麥芽酮糖。本發(fā)明通過生物催化合成來制備異麥芽酮糖，該方法生產(chǎn)條件易控制，利于工業(yè)推廣。
【專利說明】
異麥芽酮糖生產(chǎn)工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及糖類制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種異麥芽酮糖生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]蔗糖是食品行業(yè)重要的糖來源，但是因為它具有高熱量以及致齲齒性等缺點，不適合于糖尿病人、兒童等特殊人群食用。因此積極尋求蔗糖替代品受到了廣泛的關(guān)注。異麥芽酮糖的熔點為123-124Γ，比蔗糖182°C要低很多。異麥芽酮糖沒有吸濕性，即使添加1.5%?15%的檸檬酸，其吸濕性也不會增加，而同樣條件下顆粒狀蔗糖的吸濕性卻大為增加。將異麥芽酮糖與檸檬酸混合，保溫貯藏22天也沒有發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化糖生成。這些特性表明，對于含有機(jī)酸或維生素C的食品來說，用異麥芽酮糖作增甜劑比用蔗糖要穩(wěn)定。
[0003]而且，異麥芽酮糖被市場認(rèn)可的另一主要優(yōu)點是口味純正，它幾乎可以代替蔗糖的任何用途，消費(fèi)者分辨不出與有糖食品的區(qū)別，由于存在這一特點，因此，異麥芽酮糖成為目前最受歡迎的蔗糖替代品。
[0004]目前，關(guān)于異麥芽酮糖的制備方法有化學(xué)方法和轉(zhuǎn)基因生產(chǎn)法，化學(xué)方法生產(chǎn)難度較大，而轉(zhuǎn)基因法推廣困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提出了一種異麥芽酮糖生產(chǎn)工藝，該工藝通過生物催化合成來制備異麥芽酮糖，該方法生產(chǎn)條件易控制，利于工業(yè)推廣。
[0006]其技術(shù)解決方案包括:
[0007]—種異麥芽酮糖的生產(chǎn)工藝，依次包括以下步驟:
[0008]a菌體細(xì)胞的培養(yǎng)，
[0009]選取少許沙雷氏菌屬作為菌種，并將其接入斜面培養(yǎng)基上，在25°C下培養(yǎng)5?7天得孢子，所述斜面培養(yǎng)基中包括蛋白胨5g/L、牛肉膏3g/L、氯化鈉5g/L和瓊脂205g/L;
[0010]將所得孢子接種到裝有種子培養(yǎng)基的罐體中，接著放置于搖床中擴(kuò)大培養(yǎng)，所述種子培養(yǎng)基中包括蔗糖50g/L、酵母膏10g/L、Na2HP04.H2O 5g/L，搖床溫度為30°C，培養(yǎng)12h得種子細(xì)胞；
[0011]將所得種子細(xì)胞以3%的接種量將種子培養(yǎng)液轉(zhuǎn)接至裝有發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，通氣量1.0^111，溫度為30<€，攪拌轉(zhuǎn)速450r/min進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)完成后發(fā)酵液經(jīng)離心分離，收集得菌體細(xì)胞；
[0012]b向所得菌體細(xì)胞中加入一定量的生理鹽水調(diào)制成懸浮液，向所述懸浮液中加入一定濃度的蔗糖溶液混合，置于轉(zhuǎn)速為200r/min，溫度為30°C的臺式恒溫?fù)u床中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)一段時間即得異麥芽酮糖。
[0013]作為本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，所述發(fā)酵培養(yǎng)基中包括蔗糖50g/L、酵母膏10g/L、Na2HPO4.H2O 5g/L。
[0014]作為本發(fā)明的另一個優(yōu)選方案，所述生理鹽水的加入量為菌體細(xì)胞重量的40%-60% ο
[0015]優(yōu)選的，所述蔗糖溶液的濃度為80%-90%。
[0016]優(yōu)選的，步驟b中，反應(yīng)時間為8-1 Oh。
[0017]本發(fā)明所帶來的有益技術(shù)效果:
[0018]本發(fā)明選用沙雷氏菌屬作為菌種，顯示出很高的蔗糖異構(gòu)酶活性，能高效的將蔗糖轉(zhuǎn)化為異麥芽酮糖，催化速率快，在反應(yīng)8h左右即有麥芽酮糖生成，在反應(yīng)1h時轉(zhuǎn)化完全。經(jīng)實施例測試，本發(fā)明有70 % -95 %的蔗糖轉(zhuǎn)化成異麥芽酮糖。
[0019]本發(fā)明制備得到的異麥芽酮糖可以像蔗糖一樣被消化吸收，它的熱量值大約為4Kacl/g，更加適合高血壓、高血脂、肥胖及害怕肥胖的人群食用。
【具體實施方式】
[0020]本發(fā)明提出了一種異麥芽酮糖生產(chǎn)工藝，為了使本發(fā)明的優(yōu)點、技術(shù)方案更加清楚、明確，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做詳細(xì)說明。
[0021 ] 本發(fā)明所選用的沙雷氏菌屬外形為直桿狀，直徑0.5?0.8μηι，長0.9?2.Ομπι，端圓，可通過商業(yè)渠道購買得到。
[0022]實施例1:
[0023]異麥芽酮糖的生產(chǎn)工藝，具體包括以下步驟:
[0024]步驟一、菌體細(xì)胞的培養(yǎng)，
[0025]選取少許沙雷氏菌屬作為菌種，并將其接入斜面培養(yǎng)基上，在25°C下培養(yǎng)5天得孢子，斜面培養(yǎng)基中包括蛋白胨5g/L、牛肉膏3g/L、氯化鈉5g/L和瓊脂205g/L;
[0026]將所得孢子接種到裝有種子培養(yǎng)基的罐體中，接著放置于搖床中擴(kuò)大培養(yǎng)，種子培養(yǎng)基中包括蔗糖50g/L、酵母膏10g/L、Na2HP04.H2O 5g/L，搖床溫度為30°C，培養(yǎng)12h得種子細(xì)胞；
[0027]將所得種子細(xì)胞以3%的接種量將種子培養(yǎng)液轉(zhuǎn)接至裝有發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，通氣量1.0^111，溫度為30<€，攪拌轉(zhuǎn)速450r/min進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)完成后發(fā)酵液經(jīng)離心分離，收集得菌體細(xì)胞；
[0028]步驟二、向所得菌體細(xì)胞中加入菌體細(xì)胞重量40%的生理鹽水調(diào)制成懸浮液，向懸浮液中加入濃度為80 %的蔗糖溶液混合，置于轉(zhuǎn)速為200r/min，溫度為30 °C的臺式恒溫?fù)u床中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)Sh即得異麥芽酮糖。本實施例有70%的蔗糖轉(zhuǎn)化成異麥芽酮糖。
[0029]實施例2:
[0030]異麥芽酮糖的生產(chǎn)工藝，具體包括以下步驟:
[0031]步驟一、菌體細(xì)胞的培養(yǎng)，
[0032]選取少許沙雷氏菌屬作為菌種，并將其接入斜面培養(yǎng)基上，在25°C下培養(yǎng)6天得孢子，斜面培養(yǎng)基中包括蛋白胨5g/L、牛肉膏3g/L、氯化鈉5g/L和瓊脂205g/L;
[0033]將所得孢子接種到裝有種子培養(yǎng)基的罐體中，接著放置于搖床中擴(kuò)大培養(yǎng)，種子培養(yǎng)基中包括蔗糖50g/L、酵母膏10g/L、Na2HP04.H2O 5g/L，搖床溫度為30°C，培養(yǎng)12h得種子細(xì)胞；
[0034]將所得種子細(xì)胞以3%的接種量將種子培養(yǎng)液轉(zhuǎn)接至裝有發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，通氣量1.0^111，溫度為30<€，攪拌轉(zhuǎn)速450r/min進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)完成后發(fā)酵液經(jīng)離心分離，收集得菌體細(xì)胞；
[0035]步驟二、向所得菌體細(xì)胞中加入菌體細(xì)胞重量50%的生理鹽水調(diào)制成懸浮液，向懸浮液中加入濃度為85 %的蔗糖溶液混合，置于轉(zhuǎn)速為200r/min，溫度為30 °C的臺式恒溫?fù)u床中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)9h即得異麥芽酮糖。本實施例有90%的蔗糖轉(zhuǎn)化成異麥芽酮糖。
[0036]實施例3:
[0037]異麥芽酮糖的生產(chǎn)工藝，具體包括以下步驟:
[0038]步驟一、菌體細(xì)胞的培養(yǎng)，
[0039]選取少許沙雷氏菌屬作為菌種，并將其接入斜面培養(yǎng)基上，在25°C下培養(yǎng)7天得孢子，斜面培養(yǎng)基中包括蛋白胨5g/L、牛肉膏3g/L、氯化鈉5g/L和瓊脂205g/L;
[0040]將所得孢子接種到裝有種子培養(yǎng)基的罐體中，接著放置于搖床中擴(kuò)大培養(yǎng)，種子培養(yǎng)基中包括蔗糖50g/L、酵母膏10g/L、Na2HP04.H2O 5g/L，搖床溫度為30°C，培養(yǎng)12h得種子細(xì)胞；
[0041]將所得種子細(xì)胞以3%的接種量將種子培養(yǎng)液轉(zhuǎn)接至裝有發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，通氣量1.0^111，溫度為30<€，攪拌轉(zhuǎn)速450r/min進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)完成后發(fā)酵液經(jīng)離心分離，收集得菌體細(xì)胞；
[0042]步驟二、向所得菌體細(xì)胞中加入菌體細(xì)胞重量60%的生理鹽水調(diào)制成懸浮液，向懸浮液中加入濃度為90 %的蔗糖溶液混合，置于轉(zhuǎn)速為200r/min，溫度為30 °C的臺式恒溫?fù)u床中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)1h即得異麥芽酮糖。本實施例有80%的蔗糖轉(zhuǎn)化成異麥芽酮糖。
[0043]需要說明的是，在本說明書的教導(dǎo)下本領(lǐng)域技術(shù)人員所做出的任何等同方式，或明顯變型方式均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種異麥芽酮糖的生產(chǎn)工藝，其特征在于，依次包括以下步驟: a菌體細(xì)胞的培養(yǎng)， 選取少許沙雷氏菌屬作為菌種，并將其接入斜面培養(yǎng)基上，在25°C下培養(yǎng)5?7天得孢子，所述斜面培養(yǎng)基中包括蛋白胨5g/L、牛肉膏3g/L、氯化鈉5g/L和瓊脂205g/L; 將所得孢子接種到裝有種子培養(yǎng)基的罐體中，接著放置于搖床中擴(kuò)大培養(yǎng)，所述種子培養(yǎng)基中包括蔗糖50g/L、酵母膏10g/L、Na2HP04.H2O 5g/L，搖床溫度為30°C，培養(yǎng)12h得種子細(xì)胞； 將所得種子細(xì)胞以3%的接種量將種子培養(yǎng)液轉(zhuǎn)接至裝有發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，通氣量1.0vvm，溫度為30°C，攪拌轉(zhuǎn)速450r/min進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)完成后發(fā)酵液經(jīng)離心分離，收集得菌體細(xì)胞； b向所得菌體細(xì)胞中加入一定量的生理鹽水調(diào)制成懸浮液，向所述懸浮液中加入一定濃度的蔗糖溶液混合，置于轉(zhuǎn)速為200r/min，溫度為30°C的臺式恒溫?fù)u床中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)一段時間即得異麥芽酮糖。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異麥芽酮糖的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述發(fā)酵培養(yǎng)基中包括鹿糖50g/L、酵母膏 10g/L、Na2HP04.H2O 5g/L。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異麥芽酮糖的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述生理鹽水的加入量為菌體細(xì)胞重量的40%-60%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異麥芽酮糖的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述蔗糖溶液的濃度為80%-90%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異麥芽酮糖的生產(chǎn)工藝，其特征在于:步驟b中，反應(yīng)時間為8-1Oh0
【文檔編號】C12R1/425GK105907818SQ201610437285
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】李悅明, 徐建春, 徐志梅, 薛元剛, 張濟(jì)滿, 田振寶, 潘學(xué)輝
【申請人】青島哈尼康生物科技有限公司