(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211085828.2 (22)申请日 2022.09.06 (71)申请人 山东福洋生物制造 工程研究院 地址 253100 山东省德州市平 原县经济开 发区桃园北大道西侧山东福洋生物科 技股份有限公司科研创新中心 2—3楼 (72)发明人 赵伟　高文学　方建　曹大鹏　 刘艳美芳 　刘东　齐翠萍　 (74)专利代理 机构 北京慕达星云知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11465 专利代理师 马思瑶 (51)Int.Cl. C12P 19/08(2006.01) C12P 39/00(2006.01)C12N 1/20(2006.01) C12N 1/18(2006.01) C12R 1/865(2006.01) C12R 1/01(2006.01) (54)发明名称 一种β-1,3 -葡聚糖高效混合发酵 方法 (57)摘要 本发明公开了一种β ‑1,3‑葡聚糖高效混合 发酵方法， 包括以下步骤： (1)发酵， 制得 发酵液； (2)提取， 将步骤(1)制得的发酵液离心后去除杂 质， 加入乙醇提取β ‑1,3‑葡聚糖， 乙醇和发酵液 的体积比为2.5:1； (3)干燥， 粉碎， 包装， 获得β ‑ 1,3‑葡聚糖成 品。 本发明根据在发酵培养基中先 加入碱式粪产杆菌进行发酵产β ‑1,3‑葡聚糖， 发酵过程中粘度会增大， 粘度增大会降低β ‑1, 3‑葡聚糖产量， 当粘度达到一定值后， 加入酿酒 酵母菌， 控制溶氧使其产乙醇。 其中乙醇可以降 低料液粘度， 提高传质， 实时控制营养液添加速 度和添加量， 从而提高β ‑1,3‑葡聚糖单批次产 量， 同时节省后期沉降用乙醇用量。 权利要求书2页 说明书6页 CN 115261428 A 2022.11.01 CN 115261428 A 1.一种β‑1,3‑葡聚糖高效混合发酵 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)发酵， 将发酵培养基加入发酵罐并灭菌， 然后将碱式粪产杆菌培养液加入发酵罐， 发酵培养基和 碱式粪产杆菌培养液的总加入量为发酵罐工作容积的65 ‑70％， 在温度为32 ℃、 转速为6 00rpm、 罐压为0.0 6MPa、 pH为6.8， 通 风比为1‑1.5:1的条件下发酵； 发酵过程在线检测发酵液粘度， 当粘度大于6000mpa ·s时， 补加酿酒酵母菌培养液， 待 粘度为10500 ‑11000mpa·s时， 溶氧量降低至3 ‑4， 刺激酿酒酵母菌产生乙醇， 待粘度降低至 8000‑8500mpa·s， 提高供 氧量至溶 氧量为10‑20以上， 碱式粪产杆菌产生β ‑1,3‑葡聚糖； 发酵过程使用红外光谱仪检测发酵菌 菌浓， 控制发酵菌 菌浓为80 ‑120g/L； 待发酵液中β ‑1,3‑葡聚糖的浓度 为60g/L以上 时， 开始进行带放发酵， 放出发酵液体积 的30％， 补加营养液， 待发酵菌 菌浓高于120g/L停止补加营养液； 待发酵液溶氧量在10分钟以内上升500％以上， 且pH上升0.2 ‑0.5时， 发酵结束， 制得发 酵液； (2)提取， 将步骤(1)制得的发酵液在转速为4000rpm下离心20 ‑30min,去除沉淀， 上清 发酵液加 入乙醇提取β ‑1,3‑葡聚糖， 乙醇和上清发酵液的体积比为2.5:1,搅拌后静置20 ‑ 30min,进行离心分离， 得β ‑1,3‑葡聚糖； (3)干燥， 粉碎， 包 装， 获得β ‑1,3‑葡聚糖成品。 2.根据权利要求1所述的一种β ‑1,3‑葡聚糖高效混合发酵方法， 其特征在于， 步骤(1) 所述碱式粪产杆菌 培养液和发酵培 养基的体积比为3:5 0。 3.根据权利要求1所述的一种β ‑1,3‑葡聚糖高效混合发酵方法， 其特征在于， 步骤(1) 所述发酵培养基的组成如下： 葡萄糖36g/L， 磷酸氢二铵1.2g/L， 磷酸二氢钾1.2g/L， 七水硫 酸镁0.6g/L， 碳酸钙0.6g/L， 氯化钠0.6g/L， 玉米浆1.2g/L， 余量为水； 所述发酵培养基在 116‑120℃灭菌20 ‑40min。 4.根据权利要求1所述的一种β ‑1,3‑葡聚糖高效混合发酵方法， 其特征在于， 步骤(1) 所述碱式粪产杆菌 培养液的制备 方法如下： 1)一级种子培养， 将碱式粪产杆菌液和一级种子培养基加入一级种子罐中， 碱式粪产 杆菌液和一级种子培养基的体积比为2:100， 碱式粪产杆菌液的菌体浓度为45 ‑55g/L， 在温 度为32℃、 转速为20 0rpm的条件下培 养12h， 获得一级种子液； 2)二级种子培养， 将步骤(1)获得的一级种子液和二级种子培养基加入二级种子罐中， 接种量为5％， 在温度为32℃、 转速为600rpm、 罐压为0.06MPa、 pH为6.5,通风比为1.2:1的条 件下培养10‑13h， 待溶氧量在10分钟以内上升 300％以上时， 获得碱式粪产杆菌 培养液。 5.根据权利 要求4所述的一种β ‑1,3‑葡聚糖高效混合发酵方法， 其特征在于， 步骤1)所 述一级种 子培养基的组成如下： 蔗糖45g/L， 磷酸二氢钾5g/L， 碳酸钙3g/L， 磷酸氢二铵8g/ L， 七水硫酸镁2g/L， 玉米浆2g/L， 余 量为水； 所述 一级种子 培养基在115℃灭菌 30min。 6.根据权利 要求4所述的一种β ‑1,3‑葡聚糖高效混合发酵方法， 其特征在于， 步骤2)所 述二级种子培养基的组成如下： 每9L二级种子培养基包括蔗糖400g， 磷酸氢二铵80g， 磷酸 二氢钾50g， 七 水硫酸镁5g， 碳酸钙5g， 氯化钠10g， 玉米浆20g， 余量为水； 所述二级种子培养 基在115℃灭菌 30min。 7.根据权利要求1所述的一种β ‑1,3‑葡聚糖高效混合发酵方法， 其特征在于， 步骤(1) 所述酿酒酵母菌 培养液的制备 方法如下：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115261428 A 2将酿酒酵母菌和酿酒酵母菌培养基加入种子罐中， 每1L酿酒酵母菌培养基加入2mL酿 酒酵母菌 菌液,菌浓为5 ‑8g/L， 在32℃的条件下培 养20‑25h， 得到酿酒酵母菌 培养液。 8.根据权利要求7所述的一种β ‑1,3‑葡聚糖高效混合发酵方法， 其特征在于， 步骤(1) 所述酿酒酵母菌培养基的组成如下： 酵母粉10g/L， 葡萄糖200g/L， 磷酸二氢钾5g/L， 七 水硫 酸镁2g/L， 玉米浆2g/L， 余 量为水； 所述 酿酒酵母菌 培养基在115℃灭菌 30min。 9.根据权利要求1所述的一种β ‑1,3‑葡聚糖高效混合发酵方法， 其特征在于， 步骤(1) 所述营养液 组成： 每4.10L营养液包括葡萄糖2.05kg， 磷酸氢二铵210g， 磷酸二氢钾150g， 七 水硫酸镁15g， 氯化钠3 0g， 玉米浆3 0g， 余量为水； 所述营养液在1 15℃灭菌 30min。 10.根据权利 要求1所述的一种β ‑1,3‑葡聚糖高效混合发酵方法， 其特征在于， 步骤(3) 所述干燥温度为6 0℃以下， 干燥时间为24小时。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115261428 A 3