【成果负责人】周景文

【所属领域】发酵技术及产品

【技术成熟度】实验室开发阶段

【技术简介】

小核菌胶（Scleroglucan）称小核菌多塘，是由小核菌属的一些丝状真菌合成分泌的微生物多糖，其中以齐整小核菌最为典型。其结构是以B-1.3 键连接的聚葡萄糖为主链，每三个葡萄糖单元含一个以B-1,6键连接的葡萄糖为侧链的葡聚糖。小核菌胶具有很高的商业化潜力，不同的菌株或培养条件可以生产不同侧链长度、不同分子量的多糖。小核菌胶具有多种优良特性，例如水溶性、假塑性、保湿性、耐盐性、粘度稳定性等，因此在很多领域都具有重要应用。

小核菌胶因其独特的结构和性能，具有广阔的应用前景。高粘度和高稳定性的特征使其在和传统工业微生物多糖的竞争中更有优势。从小核菌胶发酵液中提取的粗多糖可以直接应用于油井钻探用的泥浆中，同时也可以在造纸工业中用作粘合剂或涂料的一部分。 经超滤、透析、除蛋白和脱色处理后的精制小核菌胶及其行生物可作为食品和制药工业的添加剂。在食品药品包装的应用上，它可以被用作与食品直接接触的糖衣或薄膜，小核菌胶涂层可以保护所包覆的材料免殳空气咸其他腐蚀性气体所造成的不良影响，也可用作增稠和凝胶剂便用。 此外， 由于小核菌胶的免疫调节， 抗肿瘤和抗菌活性高于其他葡聚糖， 它也被常用于免疫刺激剂和化妆品行业。

【创新要点】

本实验宣带进到了一株野生齐整小棱菌(ceotiomm rofsii WSH-G01)，在摇瓶水平上对培养基成分和培养发酵条件进行优化，最终获得的最适培养基条件为:葡萄糖55g/L NaNO3 2.5g/L,酵母膏0.5g/L, KH2PO4 g/L,MgSO4 .7H20 0.5g/L,柠檬酸1.5g/L, KCl0.5g/L,pH4.0.

在发酵罐水平对菌株的培养基成分、培养条件和补料策略进行了优化，最终在5L发酵罐上，以培养温度30°c，溶氧条件40%，发酵前45h控制发酵液pH为4.0. 45h直至发酵结束控制发酵液pH为3.0，当发酵液葡萄糖浓度降至75gL'时一次性补料30g/L葡萄糖的发酵补料策略，发酵84h时小核菌胶的最高产量为42g/L,生产强度为0.5g/L/h。

同时，在野生齐整小核菌(Sclerotium rolfsii WSH-G01)转录组序列中挖书出1个具有小核菌胶水解作用的新型β-葡聚糖酶基因，为酶法水解小核菌胶制中低分子量多糖提提供了良好的理论依据。

【关键指标】

在5L发酵罐水平对核菌胶发酵过程中的初始葡萄糖浓度、发酵液溶条件，发群液阳条件、以及补料方式进行了探充后，利用获得的多阶段发酵略。优化后小核菌胶产量为42g/L4,生产强度为0.5g/L/h

【支撑该成果的知识产权】

周景文；陈坚；曾伟主；高荣伟；堵国成。一种小核菌及其发酵生产硬葡聚糖的方法 ZL201810238620.7

【项目/成果关键词】

小核菌胶、发酵优化、硬葡聚糖

 

来源：2021中国（漯河）食品及食品机械产业技术发展大会