一株麴黴菌及利用其生產果酸鈣的方法

2023-05-21 07:24:31

專利名稱：一株麴黴菌及利用其生產果酸鈣的方法
技術領域：
本發明屬於微生物和生化工程領域，尤其涉及一株麴黴菌及利用其發酵澱粉質原料生產果酸鈣的方法。
背景技術：
鈣是人體含量最多的一種無機元素，成年人體中鈣約佔體重的1.5～2％。人體中的鈣99％的存在於骨骼和牙齒中，1％的存在於血液和細胞等軟組織中，血液和細胞中的鈣，擔負著維持細胞正常生理活動，維持機體酸鹼平衡，參與機體物質代謝等重要的生理功能。這部分鈣主要通過與蛋白結合的形式參與各種生理過程。鈣結合蛋白具有特異性、高親和力，能夠可逆地與鈣相結合，廣泛的存在於細胞內外，以其與鈣親和力的不同來感受或調節鈣離子濃度，參與肌肉收縮、血液凝固、神經肌肉的應激性、毛細血管的滲透性等生理過程；參與酶的激活、激素分泌和代謝過程的催化、啟動、運輸、分泌等生理功能，維持人體細胞的正常生理狀態。如肌鈣蛋白C，有四個鈣結合位點，參與肌肉的收縮和舒張。鈣調蛋白存在於所有真核細胞漿內，有四個鈣結合位點，負責調節核酸代謝、細胞分泌、細胞運動和增殖分裂。鈣在機體內有第二信使之稱，是生命活動的調節劑。鈣在機體內需要維持一個正常生理水平，骨骼和牙齒是機體鈣的儲備庫，在鈣缺乏的情況下，機體將從骨骼和牙齒中通過骨鈣動員，使鈣質進入血液，維持血鈣平衡，長期缺鈣會引起骨質疏鬆等疾病。
人體所需的鈣一般通過食物攝取，不同地區、不同的膳食結構攝取鈣的量會有很大的差距，一般飲食不能滿足人體對鈣的需求，特別是正在生長的青少年和機能退化的中老年人，所以要適當食用強化鈣產品來滿足人體對鈣的需求，保持身體健康。
目前市場上比較常見的補鈣產品按鈣源可以分為三大類一是以碳酸鈣為主要原料的無機鈣強化劑，優點是含鈣量高，價格便宜，缺點是碳酸鈣可以中和胃酸，長期服用會引起胃漲、胃痛、食欲不振等不適。二是活性生物鈣，一般以海洋生物牡蠣殼等為原料經高溫煅燒而成，含鈣量高，但水溶液是強鹼性，對胃腸刺激性大，也有以動物骨骼為原料加工而成的生物鈣，主要成分為羥基磷灰石，溶解度和吸收效果均不好，並且由於原料來源比較複雜，質量不易控制。三是有機鈣強化劑，如葡萄糖酸鈣、乳酸鈣、醋酸鈣等，優點是溶解度好，但含鈣量低，吸收率低，須大量服用。
一種良好的鈣營養強化劑應該鈣含量高，吸收率和生物利用率好，安全無毒副作用，水溶液呈中性。近年來研製開發的果酸鈣(檸檬酸-蘋果酸複合鈣鹽)是一符合上述標準的新一代有機鈣源。
果酸鈣(檸檬酸-蘋果酸鈣(Calcium citrate malate簡寫成CCM))是鈣、檸檬酸和蘋果酸按一定比例配合生成的有機酸鈣複合物，性質既不同於檸檬酸鈣也不同於蘋果酸鈣，溶解度比兩種鈣鹽都高，並且具有高生物學吸收利用性，能夠減少鐵吸收阻礙，而且風味好、安全無毒副作用。日本專利昭和56/097248(1981)介紹了一種生產CCM的方法按一定摩爾比配製檸檬酸、蘋果酸溶液，然後加碳酸鈣50-60℃中和反應，分離結晶，110-120℃乾燥。也可以用氯化鈣和檸檬酸鈉和蘋果酸鈉製備。美國專利47722847(1988)公布了一種強化鈣的果汁的製作方法，該發明首先按照果汁的類型配製不同比例的檸檬酸和蘋果酸溶液，加入一定量的碳酸鈣或氧化鈣、氫氧化鈣，反應完全的溶液加入果汁調配罐調配強化鈣果汁，這種果汁中的鈣含量與牛奶中鈣含量相當，大鼠飼餵實驗證明吸收性和生物利用性都比牛奶好。美國專利5186965(1993)公布的CCM的製備方法是首先配製一定摩爾比的檸檬酸和蘋果酸溶液，然後加入碳酸鈣或氧化鈣、氫氧化鈣至中和完全，反應溫度40-60℃最佳，待反應充分，採用離心、過濾等方法進行固液分離，採用空氣乾燥或加熱乾燥、冷凍乾燥等方法乾燥，乾燥溫度不高於100℃，然後把乾燥鈣鹽磨製成直徑1mm以下的粉末。Patrick，L.(Alter Med Rev 1999Apr；4(2)74-85)研究論文比較CCM和碳酸鈣對骨質疏鬆的治療作用，表明CCM有較高的生物學活性，能有效預防和治療骨質疏鬆。Smith，K.T.等人實驗表明CCM中鈣的吸收好於碳酸鈣和牛奶(Calcif Tissue Int 1987 Dec；41(6)351-352)。
綜合上述CCM的生產方法，一般是按照一定的比例配製檸檬酸和蘋果酸混合溶液，然後加入碳酸鈣或氧化鈣或氫氧化鈣中和，通過結晶或直接乾燥法生產。所用蘋果酸一般為DL-蘋果酸，如採用L-蘋果酸製造成本還會增加。經檢索，關於利用微生物菌株發酵法生產果酸鈣，特別是利用麴黴菌發酵澱粉質原料生產果酸鈣的方法至今未見報導。

發明內容
針對上述現有技術的不足，本發明首先要解決的關鍵技術問題是分離選育出一種能高產複合果酸鈣的菌株；同時本發明還要解決的技術問題是提出一種利用該選育的微生物菌株發酵生產和分離純化果酸鈣(檸檬酸-蘋果酸複合鈣鹽)的方法。
本發明過程中涉及的技術方案詳述如下按本領域技術人員已知的方法，從土壤中分離篩選積累少量的蘋果酸和檸檬酸的原始菌株，經搖瓶發酵進行初、復篩得到SFA-208菌株，SFA-208菌株經紫外線照射、γ射線輻射和化學誘變劑(硫酸二乙酯、亞硝基胍等)處理獲得一株高產檸檬酸和蘋果酸複合果酸的菌株，實驗室編號為SFAH-4060，該菌株生物學特性為菌株分生孢子梗較短，頂端膨大呈囊狀，上面生有類似保鈴球瓶狀小梗，小梗多為單層，瓶狀小梗上生有3～5個分生孢子，孢子球形、梨形。該菌株能夠利用葡萄糖、麥芽糖、蔗糖、乳糖、D-木糖、纖維二糖、棉子糖、D-甘露糖、L-山梨糖、甘露醇、澱粉、糊精等多種碳源。在察氏培養基上所述SFAH-4060菌株的培養特徵，放置30℃培養2天有生長，菌落圓形，白色，直徑0.5cm；培養4天，菌落圓形，表面生有淡黃色孢子，直徑2cm左右；培養7天菌落圓形，表面孢子色澤不均勻，呈黃色到黃綠色，菌落直徑約3-4cm；基內菌絲不產生色素。放置36℃培養2天有生長，菌落圓形，白色，直徑0.5-1cm；培養四天，菌落直徑3-4cm，孢子呈黃到黃綠色；培養7天，菌落直徑約4cm，表面孢子色澤不均勻，呈黃到黃綠色；基內菌絲不產生色素。在麥芽汁培養基上所述SFAH-4060菌株的培養特徵，放置30℃培養，培養2天，菌落圓形，直徑約2cm，中間菌絲比較緻密，周圍菌絲向四周發散，表面有少量黃色孢子生成；培養4天菌落圓形，直徑約5～6cm表面孢子呈綠色。培養7天，菌落布滿9cm平板，表面平整長滿綠色孢子，菌落中心約2cm呈絨毛狀突起，菌落表面和背面可見從菌落中心向四周發散的溝紋。放置36℃培養，培養2天菌落圓形，直徑約2.5-3cm，中間菌絲比較緻密，周圍菌絲向四周發散，表面有少量黃色孢子生成；培養4天菌落圓形，直徑約5-6cm表面孢子呈綠色。培養7天，菌落布滿9cm平板，表面平整長滿暗綠色孢子，菌落中心約2cm呈絨毛狀突起，菌落表面和背面可見從菌落中心向四周發散的溝紋。
根據相關文獻鑑定該菌屬於麴黴菌屬的黃麴黴菌(Aspergillus flavus)，已於2004年8月4日在中國微生物菌種保藏管委會普通微生物中心(CGMCC)進行了保藏，保藏中心地址為北京市中關村中國科學院微生物所內，郵政編碼為100080，保藏號為CGMCC No.1204。
上述的黃麴黴菌(Aspergillus flavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204在含如下配比的種子培養基上，能較穩定的保持高產蘋果酸和檸檬酸的特性並產生足夠量的菌種孢子用於接種，培養基為9-11°BX麥芽汁，pH5～8，加20g/L的瓊脂配製成固體培養基，0.08MPa滅菌20～30分鐘，放置成斜面，用接種環劃線接種該菌種，30℃～36℃培養60～72小時，培養完畢後可直接用於接種或置4℃冰箱保存備用。
上述的黃麴黴菌(Aspergillus flavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204在含如下配比的發酵培養基上，能夠直接發酵生產檸檬酸和蘋果酸複合果酸鈣鹽，發酵培養基配方為澱粉100～130g/L，玉米漿5～10g/L，硫酸銨2～4g/L，硫酸亞鐵0.04g/L，碳酸鈣60～80g/L，磷酸二氫鉀1.5g/L，硫酸鎂0.2g/L。其中澱粉可以用葡萄糖100～120g/L、全糖粉100～120g/L、結晶葡萄糖母液100～120g/L、蔗糖100～120g/L之一替代，不影響發酵最終結果。
上述的黃麴黴菌種(Aspergillus flavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204經50L發酵罐擴大培養，發酵生產檸檬酸和蘋果酸複合果酸鈣鹽的工藝流程是斜面菌種→麩曲菌種→深層通風發酵生產檸檬酸和蘋果酸複合果酸鈣鹽→過濾→脫色→濃縮→結晶→乾燥→成品；其中種子及深層通風發酵生產檸檬酸和蘋果酸複合果酸鈣鹽的控制條件是麩曲種子培養溫度為32℃～36℃，培養時間為60～72小時；所採用的發酵培養基澱粉含量為100～120g/L；罐壓1kg/cm2，溫度34℃～36℃，通氣量(空氣體積m3/發酵液體積m3·分鐘)1∶0.5～1.0，攪拌轉速200～300r/min；發酵時間100～120小時。2m3發酵採用三級發酵，發酵生產檸檬酸-蘋果酸複合鈣鹽工藝流程為斜面菌種→麩曲菌種→一級種子→二級種子→深層通風發酵生產檸檬酸和蘋果酸複合果酸鈣鹽過濾→脫色→濃縮→結晶→乾燥→成品。其中種子及深層通風發酵生產檸檬酸和蘋果酸複合果酸鈣鹽的控制條件是麩曲種子培養溫度為32℃～36℃，時間為60～72小時；一級種子培養溫度34℃～36℃，時間是20～28小時，二級種子培養溫度為34℃～36℃，時間為12～16小時，所採用的液體種子培養基為澱粉40-80g/L，玉米漿10-20g/L，硫酸銨2g/L，磷酸二氫鉀1.5g/L，硫酸鎂0.2g/L；所採用的發酵培養基澱粉含量為100～120g/L；罐壓1kg/cm2，溫度34℃～36℃，通氣量(空氣體積m3/發酵液體積m3·分鐘)1∶0.2～0.5，攪拌轉速100～150r/min，發酵時間為80～100小時，發酵結束的放罐標準殘糖1g/L以下。發酵液脫色、濃縮、結晶等採用常規方法。
上述種子及深層通風發酵生產檸檬酸和蘋果酸複合果酸鈣鹽的優選控制條件是麩曲種子培養溫度為34℃～36℃，時間為65～70小時，一級種子培養溫度34℃～36℃，時間是24～28小時，二級種子培養溫度為35℃～36℃，時間為12～16小時，所採用的液體種子培養基為澱粉50g/L，玉米漿15g/L，硫酸銨2g/L，磷酸二氫鉀1.5g/L，硫酸鎂0.2g/L；所採用的發酵培養基澱粉含量為110-120g/L，玉米漿5-7g/L，硫酸銨2g/L，硫酸亞鐵0.04g/L，碳酸鈣78g/L，磷酸二氫鉀1.5g/L，硫酸鎂0.2g/L；罐壓1kg/cm2，溫度35℃～36℃，通氣量(空氣體積m3/發酵液體積m3·分鐘)1∶0.5，攪拌轉速130r/min；發酵時間為80～90小時。
利用篩選分離的黃麴黴菌(Aspergillus flavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204可以充分地以澱粉和碳酸鈣為原料發酵，直接生產檸檬酸和蘋果酸複合果酸鈣鹽，明顯降低了生產成本，發酵果酸產率達到90～100g/L(以蘋果酸計)，轉化率90％以上。發酵結束殘糖降至0.1％以下。通過本發明的方法製得的果酸鈣(檸檬酸-蘋果酸鈣)為白色粉末狀結晶，25℃溶解度為0.9～1.1，檸檬酸和蘋果酸的摩爾比約2∶3～4。發酵產生的有機酸為生理活性物質，能夠被人體直接吸收利用，產品的安全性能高。
具體實施例方式
實施例1黃麴黴菌(Aspergillus flavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204菌株形態觀察。察氏培養基組成蔗糖30.0g，硝酸鈉2.0g，磷酸氫二鉀1.0g，硫酸鎂0.5g，氯化鉀0.5g，硫酸亞鐵0.01g，水1000ml，pH7.0～7.2，固體培養基加瓊脂20.0g。麥芽汁培養基的製備啤酒用大麥芽粉碎後加入3倍水混合均勻，60℃水浴保溫糖化至無澱粉反應為止(檢查方法是取糖化液0.5ml加碘液2滴，無藍紫色出現，即停止糖化)，糖化液加熱煮沸過濾，取濾清液稀釋至11°BX麥芽汁，加入20g/L的瓊脂配製固體培養基。上述兩種培養基0.08MPa蒸汽滅菌25-30分鐘，傾倒無菌培養皿(9cm)，冷卻凝固後點種黃麴黴菌(Aspergillus flavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204菌株成熟孢子，分別放置30℃和36℃培養，觀察菌落培養特徵。
在察氏培養基上所述黃麴黴菌(Aspergillus flavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204菌株的培養特徵如下，放置30℃培養2天有生長，菌落圓形，白色，直徑0.5cm；培養4天，菌落圓形，表面生有淡黃色孢子，直徑2cm左右；培養7天菌落圓形，表面孢子色澤不均勻，呈黃色到黃綠色，菌落直徑約3-4cm；基內菌絲不產生色素。放置36℃培養2天有生長，菌落圓形，白色，直徑0.5-1cm；培養四天，菌落直徑3-4cm，孢子呈黃到黃綠色；培養7天，菌落直徑約4cm，表面孢子色澤不均勻，呈黃到黃綠色；基內菌絲不產生色素。
在麥芽汁培養基上所述黃麴黴菌(Aspergillus flavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204菌株的培養特徵如下，放置30℃培養，培養2天，菌落圓形，直徑約2cm，中間菌絲比較緻密，周圍菌絲向四周發散，表面有少量黃色孢子生成；培養4天菌落圓形，直徑約5～6cm表面孢子呈綠色。培養7天，菌落布滿9cm平板，表面平整長滿綠色孢子，菌落中心約2cm呈絨毛狀突起，菌落表面和背面可見從中心向四周發散的溝紋。放置36℃培養，培養2天菌落圓形，直徑約2.5-3cm，中間菌絲比較緻密，周圍菌絲向四周發散，表面有少量黃色孢子生成；培養4天菌落圓形，直徑約5-6cm表面孢子呈綠色。培養7天，菌落布滿9cm平板，表面平整長滿暗綠色孢子，菌落中心約2cm呈絨毛狀突起，菌落表面和背面可見從中心向四周發散的溝紋。
實施例2斜面菌種的培養。麥芽汁培養基按照實施例1所述的方法配製，灌制試管斜面，0.08MPa蒸汽滅菌25-30分鐘，趁熱擺製成斜面，冷卻成型後備用。用上述方法配製的斜面用於黃麴黴菌種(Aspergillus flavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204日常保存和傳接菌種。接種後斜面菌种放置36℃培養60-72小時，表面長滿綠色孢子，取出備用。
實施例3黃麴黴菌(Aspergillus flavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204麩曲菌種的製備小麥麩皮按不同的比例加水配製，料水混合均勻後分裝500ml三角瓶，每瓶乾料15g左右，0.1MPa蒸汽滅菌30分鐘以上，取出趁熱打散，冷卻後接種1～2環斜面孢子，混合均勻，置28～36℃培養，培養過程中經過堆積、打散、扣瓶等常規步驟，待孢子成熟後取出作為發酵種子，培養過程一般為48～72小時，成熟麩曲種子呈黃綠色。比較了不同的料水比配方和不同的培養溫度對菌株SFAH4060生孢子數的影響，結果見表1，表2。
表1

表2

實施例450L發酵罐裝32L發酵培養基(澱粉110g/L，玉米漿5g/L，硫酸銨2g/L，硫酸亞鐵0.04g/L，碳酸鈣70g/L，磷酸二氫鉀1.5g/L，硫酸鎂0.2g/L)滅菌後接種黃麴黴菌(Aspergillus flavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204麩曲種子15g(乾重，加無菌水製備成菌懸液)，攪拌轉速250r/min，通氣比1∶1，罐壓1kg/cm2，36℃培養112小時殘糖降至1g/L以下，結束髮酵。發酵液濾除菌絲體，過濾清液加入1％的活性碳70℃保溫30分鐘脫色過濾，清液80℃減壓濃縮至16-17Be°，冷卻結晶。固液分離後母液可再結晶一次。共計得果酸鈣2.71kg。
實施例550L發酵罐裝32L發酵培養基(發酵培養基配方為澱粉108g/L，預先液化，玉米漿7g/L，硫酸銨3g/L，硫酸亞鐵0.04g/L，碳酸鈣75g/L)，滅菌後按10％(質量體積百分比)接種SFAH-4060液體種子。液體培養基為澱粉60g/L，玉米漿10g/L，硫酸銨2g/L，磷酸二氫鉀1.5g/L，硫酸鎂0.2g/L，0.08MPa蒸汽滅菌後接種麩曲種子，36℃搖床培養24小時；發酵罐控制工藝條件為攪拌轉速300r/min，通氣比1∶1，罐壓1kg/cm2，36℃培養100小時殘糖降至1g/L以下，結束髮酵。發酵液濾除菌絲體，過濾清液經脫色、減壓濃縮後結晶。固液分離後的母液可以再結晶一次，共計的果酸鈣2.85kg。
實施例650L發酵罐裝32L發酵培養基(發酵培養基配方為葡萄糖110g/L，玉米漿8g/L，硫酸銨4g/L，硫酸亞鐵0.04g/L，碳酸鈣80g/L)，滅菌後按10％(體積百分比)接種黃麴黴菌(Aspergillus flavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204液體種子。液體種子培養基為葡萄糖60g/L，玉米漿10g/L，硫酸銨3g/L，磷酸二氫鉀1.5g/L，硫酸鎂0.2g/L，0.08MPa蒸汽滅菌後接種麩曲種子，34℃搖床培養24小時；發酵罐控制工藝條件為攪拌轉速300r/min，通氣比1∶1，罐壓1kg/cm2，35℃發酵120小時殘糖降至1g/L以下，結束髮酵。發酵液濾除菌絲體，過濾清液經脫色、減壓濃縮後結晶。固液分離後的母液可以再結晶一次，共計的果酸鈣2.82kg。
實施例72m3發酵罐裝料1.3M3，發酵培養基配方為澱粉110g/L，玉米漿5g/L，硫酸銨2g/L，硫酸亞鐵0.04g/L，碳酸鈣78g/L，磷酸二氫鉀1.5g/L，硫酸鎂0.2g/L，按10％(體積百分比)的接種量採用三級發酵進行果酸鈣發酵。麩曲種子培養溫度為34℃，時間為68小時，一級種子培養溫度36℃，時間是28小時，二級種子培養溫度為36℃，時間為14小時，液體種子培養基配方為澱粉50g/L，玉米漿15g/L，硫酸銨2g/L，磷酸二氫鉀1.5g/L，硫酸鎂0.2g/L。發酵工藝條件為罐壓1kg/cm2，溫度36℃，通氣量比1∶0.5，攪拌轉速130r/min；發酵88小時殘糖降至1g/L，結束髮酵。經測定產酸為95.8g/L(以蘋果酸計)，轉化率為94％。
權利要求
1.一株麴黴菌菌株，該菌為麴黴菌屬的黃麴黴菌(Aspergillus flavus)SFAH-4060，已於2004年8月4日在中國微生物菌種保藏管委會普通微生物中心(CGMCC)進行了保藏，保藏號為CGMCC No.1204。
2.如權利要求1所述的麴黴菌菌株，其特徵在於，所述黃麴黴菌(Aspergillusflavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204生物學特性為菌株分生孢子梗較短，頂端膨大呈囊狀，上面生有類似保鈴球瓶狀小梗，小梗多為單層，瓶狀小梗上生有3～5個分生孢子，孢子球形、梨形；該菌株能夠利用葡萄糖、麥芽糖、蔗糖、乳糖、D-木糖、纖維二糖、棉子糖、D-甘露糖、L-山梨糖、甘露醇、澱粉、糊精多種碳源。
3.如權利要求1或2所述的麴黴菌菌株，其特徵在於，所述黃麴黴菌(Aspergillusflavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204在察氏培養基上的培養特徵為，放置30℃培養2天有生長，菌落圓形，白色，直徑0.5cm；培養4天，菌落圓形，表面生有淡黃色孢子，直徑2cm左右；培養7天菌落圓形，表面孢子色澤不均勻，呈黃色到黃綠色，菌落直徑約3～4cm；基內菌絲不產生色素；放置36℃培養2天有生長，菌落圓形，白色，直徑0.5～1cm；培養四天，菌落直徑3～4cm，孢子呈黃到黃綠色；培養7天，菌落直徑約4cm，表面孢子色澤不均勻，呈黃到黃綠色；基內菌絲不產生色素。
4.如權利要求1或2所述的麴黴菌菌株，其特徵在於，所述黃麴黴菌(Aspergiilusflavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204在麥芽汁培養基上的培養特徵為，放置30℃培養2天，菌落圓形，直徑約2cm，中間菌絲比較緻密，周圍菌絲向四周發散，表面有少量黃色孢子生成；培養4天菌落圓形，直徑約5～6cm表面孢子呈綠色；培養7天，菌落布滿9cm平板，表面平整長滿綠色孢子，菌落中心約2cm呈絨毛狀突起，菌落表面和背面可見從中心向四周發散的溝紋；放置36℃培養，培養2天菌落圓形，直徑約2.5～3cm，中間菌絲比較緻密，周圍菌絲向四周發散，表面有少量黃色孢子生成；培養4天菌落圓形，直徑約5～6cm表面孢子呈綠色；培養7天，菌落布滿9cm平板，表面平整長滿暗綠色孢子，菌落中心約2cm呈絨毛狀突起，菌落表面和背面可見從中心向四周發散的溝紋。
5.如權利要求1或2所述的麴黴菌菌株，其特徵在於，所述黃麴黴菌(Aspergillusflavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204培養和保存備用的條件是培養基為9～11°BX麥芽汁，pH5～8；加20g/L的瓊脂可製成固體培養基；0.08MPa滅菌20～30分鐘；培養溫度30℃～36℃；培養時間60～72小時；培養完畢後可直接用於接種或置4℃冰箱保存備用。
6.如權利要求1或2所述的麴黴菌菌株，其特徵在於，所述黃麴黴菌(Aspergillusflavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204在含如下配比的發酵培養基上，能夠發酵直接生產檸檬酸和蘋果酸複合果酸鈣鹽，發酵培養基配方為澱粉100～130g/L，玉米漿5～10g/L，硫酸銨2～4g/L，硫酸亞鐵0.04g/L，碳酸鈣60～80g/L，磷酸二氫鉀1.5g/L，硫酸鎂0.2g/L。
7.如權利要求6所述的麴黴菌菌株，其特徵在於，所述澱粉可以用葡萄糖100～120g/L、全糖粉100～120g/L、結晶葡萄糖母液100～120g/L、蔗糖100～120g/L之一替代。
8.一種利用權利要求1或2所述的麴黴菌菌株生產果酸鈣的方法，其特徵在於，所述黃麴黴菌(Aspergillus flavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204在50L發酵罐擴大培養，發酵生產檸檬酸和蘋果酸複合果酸鈣鹽的工藝條件是①工藝流程是斜面菌種→麩曲菌種→深層通風發酵生產檸檬酸和蘋果酸複合果酸鈣鹽→過濾→脫色→濃縮→結晶→乾燥→成品；②種子及深層通風發酵生產檸檬酸和蘋果酸複合果酸鈣鹽的控制條件是麩曲種子培養溫度為32℃～36℃，培養時間為60～72小時；所採用的發酵培養基澱粉含量為100～120g/L；罐壓1kg/cm2，溫度34℃～36℃，通氣量(空氣體積m3/發酵液體積m3·分鐘)1∶0.5～1.0，攪拌轉速200～300r/min；發酵時間100～120小時；③發酵結束的放罐標準，殘糖1g/L以下；④採用常規方法脫色、濃縮、結晶、乾燥。
9.一種利用權利要求1或2所述的麴黴菌菌株生產果酸鈣的方法，其特徵在於，所述黃麴黴菌(Aspergillus flavus)SFAH-4060 CGMCC NO.1204在2m3發酵罐採用三級發酵，發酵生產檸檬酸和蘋果酸複合果酸鈣鹽的工藝條件是①工藝流程是斜面菌種→麩曲菌種→一級種子→二級種子→深層通風發酵生產檸檬酸和蘋果酸複合果酸鈣鹽過濾→脫色→濃縮→結晶→乾燥→成品；②種子及深層通風發酵生產檸檬酸和蘋果酸複合果酸鈣鹽的控制條件是麩曲種子培養溫度為32℃～36℃，時間為60～72小時，一級種子培養溫度34℃～36℃，時間是20～28小時，二級種子培養溫度為34℃～36℃，時間為12～16小時，所採用的液體種子培養基為澱粉40-60g/L，玉米漿10-20g/L，硫酸銨2g/L，磷酸二氫鉀1.5g/L，硫酸鎂0.2g/L；所採用的發酵培養基澱粉含量為100～130g/L；罐壓1kg/cm2，溫度34℃～36℃，通氣量(空氣體積m3/發酵液體積m3·分鐘)1∶0.2～0.5，攪拌轉速100～150r/min；發酵時間為80～100小時；③發酵結束的放罐標準，殘糖1g/L以下；④採用常規方法脫色、濃縮、結晶、乾燥。
10.如權利要求9所述的麴黴菌菌株生產果酸鈣的方法，其特徵在於，所述種子及深層通風發酵生產檸檬酸和蘋果酸複合果酸鈣鹽的控制條件是麩曲種子培養溫度為34℃～36℃，時間為65～70小時，一級種子培養溫度34℃～36℃，時間是24～28小時，二級種子培養溫度為35℃～36℃，時間為12～16小時，所採用的液體種子培養基為澱粉50g/L，玉米漿15g/L，硫酸銨2g/L，磷酸二氫鉀1.5g/L，硫酸鎂0.2g/L；所採用的發酵培養基澱粉含量為110-120g/L，玉米漿5-7g/L，硫酸銨2g/L，硫酸亞鐵0.04g/L，碳酸鈣78g/L，磷酸二氫鉀1.5g/L，硫酸鎂0.2g/L；罐壓1kg/cm2，溫度35℃～36℃，通氣量(空氣體積m3/發酵液體積m3·分鐘)1∶0.5，攪拌轉速130r/min；發酵時間為80～90小時。
全文摘要
本發明公開一株麴黴菌菌株，該菌為麴黴菌屬的黃麴黴菌(Aspergillus flavus)SFAH－4060，已於2004年8月4日在中國微生物菌種保藏管委會普通微生物中心(CGMCC)進行了保藏，保藏號為CGMCC No.1204。本發明還公開了利用該麴黴菌菌株生產果酸鈣的方法，該方法以澱粉和碳酸鈣為原料發酵，能直接生產檸檬酸和蘋果酸複合果酸鈣鹽，明顯降低了生產成本，發酵果酸產率達到90～100g/L(以蘋果酸計)，轉化率90％以上。
文檔編號C12N1/14GK1597923SQ20041002455
公開日2005年3月23日 申請日期2004年8月13日 優先權日2004年8月13日
發明者劉建軍, 趙祥穎, 田延軍, 李丕武, 劉麗萍, 張家祥, 韓延雷 申請人:山東省食品發酵工業研究設計院