專利名稱：寡果糖的制造技術的制作方法
技術領域：
本發明屬于將蔗糖轉化為寡果糖的方法，特別是利用泡盛曲霉(Asperillus awamori Nakazawa)將蔗糖轉化為寡果糖的方法。
寡果糖是新型的具有優良保健性能的甜味劑，它無色、無嗅，安全穩定，無毒，難被人體吸收，不會導致肥胖，糖尿病人亦可以食用，它不被人體腐敗菌及口腔細菌利用，不導致齲齒，但卻能被腸道中的雙岐桿菌選擇性利用，因而是雙岐桿菌的增殖因子；抑制了腐敗菌的生長，從而提高營養吸收率，促進腸道蠕動，防止便秘，防癌抗癌；降血壓，降血脂及膽固醇，改善脂質代謝，有益人體健康，特別是老年人延年益壽的佳品。寡果糖存在于許多植物和蔬菜中，如牛蒡、洋蔥，但由于含量少不易提取。目前國外的可生產的工藝是利用具有高酶活的菌生產出酶制劑，用該酶制劑轉化蔗糖生產寡果糖，再進一步精制出不同等級的寡果糖產品。此工藝路線周期長，繁瑣。《發酵和生物工程雜志》77卷第4期“用短柄帚霉生產寡果糖”一文中公開了一種以短柄帚霉為菌種，以葡萄糖、麥芽浸膏、酵母浸膏、瓊脂為斜面培養基成分；蔗糖、酵母浸膏、尿素、K2HPO4、MgSO4·7H2O為發酵培養基成分；發酵和酶轉化同時進行的一步法寡果糖的制造技術。該方法發酵時間長，通氣量高，必須用較高濃度酵母膏培養基，不但成本高，且不易純化，難以工業化，其發酵終點用高壓液相色譜控制。
本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種發酵時間短，通氣量較低，易于純化的寡果糖生產技術。
本發明的技術解決方案是，以泡盛曲霉為菌種，發酵和酶轉化同時進行，工藝過程包括搖瓶種子培養，種子罐培養，發酵罐培養、過濾除去菌絲，濾液經活性碳脫色，過濾除去活性碳，濾液通過陽、陰離子交換除鹽，最后真空蒸發濃縮得產品。
本發明發酵周期短，通氣量低，這對大生產來講是很有利的。本發明培養基組成除蔗糖外，其它成分均采用無機物，產品易于純化；發酵終點采用直觀、PH及測定葡萄糖含量控制，簡單快速易行，節省投資。
附圖
為本發明的流程示意圖。
下面結合附圖進一步闡述本發明所述的方法。
將泡盛曲霉斜面菌種接種一環到裝有培養基的三角瓶中，搖瓶培養，搖床轉速150轉/分(rpm)-180rpm，時間24-48小時，溫度28-32℃；再接入裝培養基的種子罐，在28-32℃溫度下進行種子罐培養，接種量0.5-1.5％，攪拌速度150-300rpm，通風量1∶0.6-0.95，加大通風量會導致產寡果糖的速度降低，培養6-20小時；后移種到裝有培養基的發酵罐內，攪拌速度150-300rpm，通風量1∶0.6-0.95，培養時間10-30小時，溫度28-32℃，發酵終點控制采用PH、菌體外觀及測定葡萄糖含量相結合的方法，PH下降至4.5-5.5之間，菌絲體成絮球狀，發酵液清亮、透明，并測定葡萄糖含量20-30％為終點，出罐，用濾袋將菌絲體過濾，濾液用1％粉末活性碳脫色，PH6.5-7.0，溫度80-100℃，保溫0.5小時；然后進板框過濾機去除活性碳，濾液用陽、陰離子交換除去鹽；然后在55℃-70℃溫度下真空蒸發濃縮，濃縮至糖度75％以上即成產品。
本發明斜面培養基組成為蔗糖2％，K2HPO40.1％，MgSO4·7H2O0.05％，NaNO30.5％，KCl 0.05％，FeSO4·7H2O 0.01％，NH4H2PO40.2％，瓊脂2％，自來水。
搖瓶培養基組成為蔗糖20-25％，(NH4)2SO40.1-1.0％，K2HPO40.05-0.6％，MgSO4·7H2O 0.01-0.05％，NaNO30.5-1％，自來水。PH5-7。
種子培養基和發酵培養基組成為蔗糖15-25％，(NH4)2SO40.1-1.0％，K2HPO40.05-0.6％，MgSO4·7H2O 0.01-0.05％，自來水。PH5-7。
實施例1裝有100ml發酵培養基的500ml的三角瓶中，接入菌種后在30℃轉速170轉/分的搖瓶機上培養40小時，接種至200l的種子罐中，攪拌速度300轉/分，通風量1∶0.95，接種量1.07％，溫度30℃，培養15小時，移種到1.5噸發酵罐中，攪拌200轉/分，通風量1∶0.60，溫度32℃，發酵23.5小時，PH4.5、葡萄糖含量為25％時，出罐，經過濾，80℃活性碳脫色，離子交換，60℃下濃縮至76％糖度。其中寡果糖含量66.3％，相當于理論轉化率的90％。
搖瓶培養基組成為蔗糖20％，(NH4)2SO40.1％，K2HPO40.05％，MgSO4·7H2O 0.01％，NaNO30.5％，自來水。PH6。
種子培養基和發酵培養基組成均為蔗糖22％，(NH4)2SO40.3％，K2HPO40.6％，MgSO4·7H2O 0.01％，自來水。PH6。
實施例2裝有100ml發酵液的500ml的三角瓶中，接入菌種后在30℃轉速170轉/分的搖瓶機上培養41.5小時，接種至200l的種子罐中，攪拌速度300轉/分，通風量1∶0.6，接種量0.8％，溫度32℃，培養7小時，移種到1.5噸發酵罐中，300轉/分，通風量1∶0.95，溫度30℃，發酵29.5小時，PH5.5、葡萄糖30％時，出罐，經過濾，80℃活性碳脫色，離子交換，65℃下濃縮至76％糖度。其中寡果糖含量63.14％，相當于理論轉化率的85.71％。
搖瓶培養基組成為蔗糖20％，(NH4)2SO40.5％，K2HPO40.5％。MgSO4·7H2O 0.025％，NaNO30.5％，自來水。PH6。
種子培養基和發酵培養基組成均為蔗糖20％，(NH4)2SO40.3％，K2HPO40.2％，MgSO4·7H2O 0.05％，自來水。PH7。
權利要求
1.一種將蔗糖轉化為寡果糖的方法，其特征在于以泡盛曲霉為菌種，發酵和酶轉化同時進行，工藝過程為將泡盛曲霉斜面菌種接種一環到裝有培養基的三角瓶中，搖瓶培養，搖床轉速150轉/分(rpm)-180rpm，時間24-48小時，溫度28-32℃；再接入裝培養基的種子罐，在28-32℃溫度下進行種子罐培養，接種量0.5-1.5％，攪拌速度150-300rpm，通風量1∶0.6-0.95，培養6-20小時；后移種到裝有培養基的發酵罐內，攪拌速度150-300rpm，通風量1∶0.6-0.95，培養時間10-30小時，溫度28-32℃，發酵終點控制采用PH、菌體外觀及測定葡萄糖含量相結合的方法，PH下降至4.5-5.5之間，菌絲體成絮球狀，發酵液清亮、透明，并測定葡萄糖含量20-30％為終點，出罐；用濾袋將菌絲體過濾，濾液用1％粉末活性碳脫色，PH6.5-7.0，溫度80-100℃，保溫0.5小時； 然后進板框過濾機去除活性碳，濾液用陽、陰離子交換除去鹽；然后在55℃-70℃溫度下真空蒸發濃縮，濃縮至糖度75％以上即成產品。
2.根據權利要求1所述的寡果糖的制備方法，其特征在于種子培養基和發酵培養基組成為蔗糖20-25％，(NH4)2SO40.1-1.5％，K2HPO40.05-1％，MgSO4·7H2O 0.01-0.05％，自來水，PH5-7。
3.根據權利要求1或2所述的寡果糖的制備方法，其特征在于搖瓶培養基組成為蔗糖20-25％，(NH4)2SO40.1-1.5％，K2HPO40.05-1％，MgSO4·7H2O 0.01-0.05％，NaNO30.5-1％，自來水，PH5-7。
全文摘要
本發明屬于將蔗糖轉化為寡果糖的方法。本發明以泡盛曲霉為菌種，發酵和酶轉化同時進行，工藝過程包括搖瓶種子培養，種子罐培養，發酵罐培養，過濾除去菌絲，濾液經活性炭脫色，過濾除去活性炭，濾液通過陽陰離子交換除鹽，最后真空蒸發濃縮得產品。本發明發酵周期短，通氣量低，培養基組成除蔗糖外，其它成分均采用無機物，產品易于純化。發酵終點控制采用直觀pH、菌體外觀及測定葡萄糖含量相結合，簡單快速易行，節省投資。
文檔編號C12P19/04GK1138101SQ96104959
公開日1996年12月18日 申請日期1996年5月10日 優先權日1996年5月10日
發明者王惠蓮, 宋國勇, 李虹 申請人:中國食品發酵工業研究所