甘蔗糖蜜发酵产黄原胶发酵条件的优化研究.pdf

试验研究 China Foad Additives
甘蔗糖蜜发酵产黄原胶发酵条件的优化研究
何海燕,覃拥灵
(河池学院化学与生命科学系,宜州546300)
摘要:实验以甘蔗糖蜜为碳源发酵生产黄原胶,通过单因素实验和正交实验设计,确定优化的培养条
件为:糖蜜酸化水解液糖度12°Bx,蛋白胨浓度8g/L,培养时96h,发酵温度28℃,接种量10%,pH,.5,在
优化的培养条件下黄原胶的产量可达35.28gL,是初始培养条件产量2.14gL的1.59倍。
关键词:黄原胶;甘蔗塘蜜;条件优化;正交设计
中图分类号:Q939.97文献标识码:
文章编号:1006-2513(2012)02-0065-04
Optimization of the fermentation conditions of Xanthan Gum
by using sugar-cane molasses
HE Hai-yan, QIN Yong-ling
Department of Chemistry and Life Science, Hechi University, 546300
Abstract Xamthan gum was produced by using sugar-cane molasses, after the single factor and orthogonal design ex
periments, the optimal combinations were confirmed as followings: the content of sugar-cane molasses was 12 Bx
peptone was 8g/1, the inoculating content was 10%, initial PH was 7. 5, and shaking temperature was 28, inocu
lating time was 6h. Under the optimized conditions, the Xanthan gum content was 35. 288/L, 159% higher than the
initial fermentation conditions
Key words: Xanthan Gum; sugar-cane molasses; optimizing; orthogonal design
黄原胶( Xanthan Gum)是由野油辣黄单胞酒精、味精、柠檬酸发酵中广泛应用。甘蔗是
菌( Xanthomonas campestris)经发酵生产的一种商我国重要的经济作物,种植而积居世界第三位,
业上重要的多聚糖山。其特点是具有高黏度、高甘蔗糖鐵来源充足,以甘蔗糖蜜取代发酵液中的
耐热稳定性、悬浮性、触变性等,常被用作增稠碳源进行发酵生产,既能充分利用资源乂能降低
剂、乳化剂、悬浮剂、稳定剂,具有广阔的市场发酵产物的成本。本研究在前期实验的基础上,
前景2,广泛应用于日用化工、食品、医药、采对甘蔗糖蜜发酵生产黄原胶的发酵条件进行了初
油、纺织、陶瓷、印染等领域。
步优化,为甘蔗糖蜜的冉利用提供新的思路及实
蔗糖蜜是制糖业的主要副产品之一,含糖验数据
量非常高,是一种较理想发酵原料,已在酵母
收稿日期:2012-01-Jl
*通讯作者
基金项目:广西自然科学基金(2010 GXNSFAO13103)。
作者简介:何海燕(1972-〉,女,副教投,主要从事微生物发酵研究。
万方数据
中国食品派加剂试验研究
China Foad Additives
1.2.5发酵条件优化
1材料与方法
1.2.5.1单因素实验选取糖螢酸化水解液糖度
后简称糖度)、蛋白胨浓度、培养时间、发酵温
1.1材料
度、接种量、pH值6个因素研究其对黄原胶产量
1.1.1菌种及来源
野油菜黄单胞菌( Xanthomonas campestris
的影响。
1.2,5.2正交实验根据单因素实验结果,选取
X12,前期实验诱变选育保藏。
1.1.2主要仪器与设备
对黄原胶产量影响较大的因素设计正交试验,研
CNP-9160BS-Ⅱ隔水式恒温培养箱(上海究发酵条件的最佳优化组合。
新苗医疗器械制造有限公司),YP202N电子天平
(上海精密科学仪器有限公司),HQE300A柜式2结果与分析
恒温冷冻摇床(中国科学院武汉科学仪器厂),2.1单因素实验
CS101-AB型电热鼓风干燥箱(重庆试验设备制2.1.1糖度对黄原胶产量的影响
造),糖用锤度计(浙江余桃仪表二厂)。
H2050R台式高速冷冻离心机(湖南湘仪集团)
1.1.3材料与试剂
甘蔗糖蜜由广西宜州石别糖厂提供,参照张
克旭的酸化水解法进行预处理得糖蜜酸化水解液
礼
备用,其余均为国产分析纯试剂。
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1.1.4培养基
斜面培养基:蛋白胨5.0g,牛肉膏3.0g,
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aCL5.0g,琼脂15.0g,蒸馏水1.0L,pH7.0。
糖度(°B
种子培养液:蛋白胨8g,磷酸二氢钾0.2g,
图1糖度对黄原胶产量的影响
硫酸镁0.2g,8°Bx糖蜜酸化水解液1L,pH7.0。
摇瓶发酵培养液:蛋白胨5g,礫酸二氢钾
由实验结果可知,在7~13°Bx的糖度范围
0.2g,硫酸镁0.2g,柠檬酸1g,
内,当发酵液糖度为119Bx时,黄原胶产量最高,
10°Bx糖蜜酸化水解液1,pH7.0。
后继实验糖度偵取11Bx。
1.2方法
2.1.2蛋白胨浓度对黄原胶产量的影响
1.2.1菌种活化
将保藏菌种接入斜面培养基,于28℃培养
48h活化菌种。
1.2.2种子扩大培养
取一环斜面种于种子培养液,装液量15m1/、2
50mL三角,28℃、180r/min摇床培养48h,攸
种子扩大培养。
1.2.3摇瓶发酵
发酵培养基装液量100m[/250rm[.三角瓶,接
种量10%,28℃、180r/min摇床培养72h
1.2.4黄原胶提取方法?
蛋白胨浓度(g/L
将95%乙醇和发酵液按1:2比例混合,室
温下揽拌20min,过滤,得到黄原胶沉淀置于烘
图2蛋白陈浓度对黄原胶产量的影响
箱中,60℃烘于至恒重称量。
由图2可知,发酵液中蛋白胨浓度对黄原胶
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数据