医药级普鲁兰糖及发酵工艺

发布时间:2021-06-30

1. 所属专业

微生物发酵

2. 成果用途

药品、食品、化妆品

3. 项目背景

普鲁兰多糖(Pullulan)具有独特的理化性质,如黏附性,可塑性,可降解,阻氧性,成膜性及安全无毒等,使其在医药、食品、化妆品等领域广泛应用。

普鲁兰多糖空心胶囊的阻氧率、稳定性、安全性显著优于传统动物明胶胶囊和植物羟丙甲纤维素胶囊,目前已被国家食品药品监督管理局批准用作新型胶囊材料。

4. 技术优势及市场前景

4.1 技术优势:

课题组在普鲁兰糖菌种选育、发酵工艺和提取工艺方面取得突破性进展、掌握关键核心技术,目前中试发酵产量72h可以稳定在50g/L以上,产品质量非常稳定。发酵菌株产量高、色素少,生产成本较低,产品价格具有竞争力。

技术创新点:

发酵菌株为基因工程菌株,普鲁兰多糖产量高,色素分泌少。

改进了纯化流程,纯化收率高、成本低。

不同分子量的普鲁兰多糖性质和应用范围有较大差别,本工艺可通过改变发酵条件制备不同分子量的样品。

产品质量好,同时符合国家标准和美国USP标准。

4.2 市场前景:

普鲁兰糖目前已被国家食品药品监督管理局批准用作新型胶囊材料。普鲁兰多糖空心胶囊的阻氧率、稳定性、安全性显著优于传统动物明胶胶囊和植物羟丙甲纤维素胶囊。区别于传统动物源性胶囊,普鲁兰多糖空心胶囊获得国际穆斯林、犹太教和素食协会的认可,利于国内药品保健品的出口。

普鲁兰糖可以作为被膜剂、增稠剂用于食品加工,更可以作为涂膜保鲜剂用于水果、水产的保鲜。实验表明,采用普鲁兰多糖涂膜液保鲜荔枝,夏季35℃环境下保鲜84小时,比未处理延长72小时。5℃环境下较未处理延长16天,并且比传统药物法保鲜效果好,优势非常明显。

普鲁兰多糖作为生物多糖,安全无毒,具有很好的黏附性、润滑性、保湿性和抗氧化性,能够隔离静电和灰尘,保护皮肤不受外界伤害。因此普鲁兰多糖在化妆品领域的应用也越来越受到重视。用于化妆品中,在价格方面远比相似用途的透明质酸要低廉的多,但其效果却相差无几,且溶液长期稳定,无老化现象,不易受pH值或各种盐类影响,这有利于在不同的化妆品配方中使用,具有很好的配伍性。普鲁兰多糖还可用于污水处理及化工领域。由于普鲁兰多糖的高分子结构,作为微生物絮凝剂,具有超强的非选择性吸附能力,采用分子间架桥方式吸附胶体颗粒,色度和有毒物质,从而净化水质,与其他有机或无机高分子絮凝剂相比,普鲁兰多糖具备无二次污染、无毒无害等优点。

本单位开展普鲁兰多糖生产菌株和生产工艺研究已有十几年,先后构建了多个低色素高产普鲁兰多糖生产菌株,优化了普鲁兰多糖纯化工艺,产品质量可对标日本林原生化公司产品。在产品质量云龙混杂的国内市场,尤其在普鲁兰多糖药用市场刚刚拉开帷幕的当前阶段,掌握高质量普鲁兰多糖生产工艺对于占领国内市场具有重要的战略意义。

5.知识产权

发明专利200810187281.0 一种含有普鲁兰多糖的面膜

实用新型201220712835. 发酵罐补料装置

发明专利201510862044.X 一种普鲁兰多糖含量的快速检测方法

发明专利201611121449.9 出芽短梗霉alb1基因敲除突变株及其应用

6.技术成熟度

完成生产规模放大
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