叢梗孢酵母赤蘚糖醇產(chǎn)生條件優(yōu)化的研究.pdf

1、赤蘚糖醇(erythritol)是一種新型食品甜味劑。具有甜味純正，熱量值極低，穩(wěn)定性高，生物耐受性高及抗齲齒等優(yōu)點(diǎn)。可作為低能量保健品配料應(yīng)用于食品生產(chǎn)，并且在醫(yī)藥及化工領(lǐng)域得到應(yīng)用，表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。
　　 本實(shí)驗(yàn)室前期從蜂蜜樣品中分離得到一株叢梗孢酵母(Moniliella sp.)，發(fā)現(xiàn)具有產(chǎn)赤蘚糖醇的能力。本研究的目的在于：考察菌株發(fā)酵培養(yǎng)基及發(fā)酵條件對(duì)赤蘚糖醇產(chǎn)量的影響，從而對(duì)其產(chǎn)赤蘚糖醇的條件進(jìn)行優(yōu)化，建立從發(fā)

2、酵液中分離提取赤蘚糖醇的方法。在叢梗孢酵母赤蘚糖醇產(chǎn)生條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)中，首先測定菌體生長曲線，獲得最優(yōu)種子培養(yǎng)基為葡萄糖20％，酵母膏1％，在此條件下將培養(yǎng)48 h的種子液用于發(fā)酵培養(yǎng)。通過單因素實(shí)驗(yàn)，碳源、氮源、無機(jī)鹽、高濃度NaCl、初始pH值、接種量、溫度、發(fā)酵時(shí)間等因素對(duì)赤蘚糖醇產(chǎn)量的影響。發(fā)現(xiàn)叢梗孢酵母的最適碳源為葡萄糖，濃度為35％；最適氮源為酵母膏，濃度為1％；添加磷酸二氫鉀、硫酸鎂、氯化鈣等無機(jī)鹽可提高赤蘚糖醇產(chǎn)量。最適初

3、始pH為5.0，接種量5％，溫度為30℃，發(fā)酵9 d。根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，用SPSS軟件進(jìn)行結(jié)果分析，表明最優(yōu)發(fā)酵培養(yǎng)基組成為：葡萄糖30％、酵母膏1％、CACl20.2％，最佳發(fā)酵條件為：接種量1％，發(fā)酵培養(yǎng)基初始pH6.0，30℃搖瓶培養(yǎng)9 d。在此條件下進(jìn)行發(fā)酵試驗(yàn)，赤蘚糖醇的產(chǎn)量可達(dá)110.61 g/L。在赤蘚糖醇分離提純的實(shí)驗(yàn)中，首先通過鈍化滅酶、離心去除發(fā)酵液中的菌體及大分子蛋白質(zhì)。其次，采用活性炭脫色，脫色

4、率達(dá)97.38％。經(jīng)超濾截除蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)后，采用陰陽離子交換樹脂處理去除發(fā)酵液中殘留的金屬鹽離子、色素及多元醇等，試驗(yàn)表明最佳層析條件為：上樣量5 mL，洗脫速度1.0mL/min，收集20～65 min的流出液。對(duì)流出液進(jìn)行組分分析，赤蘚糖醇占干物質(zhì)含量為92.48％。流出液進(jìn)一步用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，至赤蘚糖醇含量為60 g/100 mL以上時(shí)，令其緩慢冷卻。向濃縮液中加入0.05％晶核，在10℃下放至24 h，出現(xiàn)結(jié)晶。