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大豆多肽在黄原胶发酵的应用及发展前景

   日期:2011-01-12     来源:发酵工业网    作者:发酵网    浏览:1744    评论:0    
  

 上世纪末,在中国的一次生物技术的高层论坛上,有位科学家预言:二十一世纪将是多糖的时代(其中包括微生物多糖、植物多糖、动物多糖)。
  
   当前,各种新型的微生物多糖不断出现,但黄原胶仍是世界范围内唯一在多种行业中得到广泛应用的具有巨大商业价值的微生物多糖。

   黄原胶(Xanthan Gum)是由植物的细菌性病害甘蓝黑腐病产生的,是一种多功能的生物高分子多聚物。通过研究表明,它是由葡萄糖、甘露糖、葡萄糖醛酸、鼠李糖醋酸纤维素及丙酮酸组成的阴离子杂多糖。

   黄原胶已在食品、工业、医药、油田等许多行业中得到广泛应用,是一种具有重大商业价值的微生物多糖。国际上对于黄原胶的需求每年以7%~8%的速度逐年增加,特别是黏度高、品质好的产品更是供不应求。
  国内黄原胶生产虽有每年数千吨的产量,但产品质量离国际市场要求尚有较大距离;自1998年以来,国内连续建立了十几家产能在300~3000吨规模的生产厂,由于产量的大幅增加,导致黄原胶价格的大幅下落,因而,大部分黄原胶生产企业急于找到一种可以让他们降低生产成本、提高产品质量的方法。

   黄原胶的发酵生产,可采用分批发酵、半连续发酵和连续发酵等方式。目前最常用的发酵方式为分批发酵,野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris NRRL B-1459)为最理想的发酵菌种,一般都是在搅拌罐上进行。

   发酵培养基在黄原胶生产中是一个很重要的因素。它不仅关系列黄原胶的产量和质量,而且也影响到工业化生产的成本,因此,选择适合工业生产的发酵培养基尤为重要。—般黄原胶工业生产的发酵培养基是以碳水化合物为碳源,采用有机氮源、还包括一些无机盐和微量元素所组成。碳源上主要是葡萄糖、蔗糖、淀粉等;氮源主要有蛋白胨、酵母粉、玉米浆和一些无机氮化合物。

   在黄原胶的发酵生产中,其所应用的培养基可以分为种子培养时所用的种子培养基以及在最终发酵生产所用的发酵培养基两种。
种子培养基中的氮源主要是酵母膏、牛肉膏、蛋白胨等有机氮源,此类氮源虽含有一定量的氨基酸、低分子量肽类,但其含量较低,不利于生产菌利用,且价格昂贵,导致黄原胶产品的生产成本增高。

   发酵培养基中的氮源主要是酵母精粉、玉米浆,酵母精粉中含有一定量的氨基酸、低分子量肽类,但价格较贵,而玉米浆中则主要是大分子的蛋白质,十分不利于生产菌利用。

  在黄原胶的发酵生产中,如果以乐能牌大豆多肽这一新兴的、新型的发酵工业用氮源类物质部分或全部代替种子培养基中的酵母膏、牛肉膏、蛋白胨等传统氮源类物质,可以取得如下好处:

降低单位体积种子培养基的成本,从而降低生产成本。
缩短种子的培养时间,从而间接的降低生产成本。
使培养得到的菌体健壮,利于种子接入下一级种子罐或发酵罐的增殖或发酵,从而也间接的起到降低生产成本的作用。
  同样,若以乐能牌大豆多肽部分或全部代替发酵培养基中的酵母精粉、玉米浆等传统氮源类物质,则可以取得如下好处:

使发酵用菌体生长更旺盛,提高发酵力,提高发酵转化率,提高黄原胶产率,降低单位重量黄原胶的生产成本。
加强生产菌的增殖能力,缩短其生长期,缩短生产过程中的发酵周期,从而增大企业的产能,并降低其人员成本,设备占用成本,能源消耗成本。
  由上可见,在黄原胶的发酵生产中,以乐能牌大豆多肽这一新兴的、新型的发酵工业用氮源类物质部分或全部代替培养基中的传统氮源类物质,可以大幅度的降低产品的生产成本,提高产品的质量,使得应用企业在即将到来的黄原胶市场的抢夺战中站的先机,并取得决定性的胜利。

 
     
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