專利名稱：一種利用氧載體提高發酵液中桿菌肽效價的方法
技術領域：
本發明屬于微生物領域，涉及微生物發酵過程中優化的應用技術，尤其是一種利用氧載體提高發酵液中桿菌肽效價的方法。
背景技術：
桿菌肽(Bacitracin)，外觀為白色或灰白色粉末，無臭或微臭，味苦，有吸濕性，溶于水、甲醇和乙醇，不溶于丙酮、乙醚和氯防。桿菌肽是一種廣普抗生素，對革蘭陽性菌有較強的抑制作用，特別是梭狀芽孢桿菌屬、葡萄球菌屬、鏈球菌屬、棒狀桿菌屬和奈瑟球菌屬等病原菌對其極為敏感，對耐青霉素的金黃色葡萄球菌也有較強的抑制作用，適用于治療膿腫、痤瘡、化膿性皮膚病、阿米巴痢疾、淋球菌和腦膜炎雙球菌等感染癥，對腎臟的毒性較大。目前，對微生物發酵方法生產桿菌肽的研究主要是發酵條件的優化，如培養基優化，發酵模式的優化，并沒有很好地效果；也有的工廠通過傳統的微生物誘變育種來篩選高產桿菌肽的菌株，這種方法的缺點是隨即性太大，并且長期的誘變會使菌株的活力不斷的下降。

發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種利用氧載體提高發酵液中 桿菌肽效價的方法，通過在發酵液中加入氧載體，改善發酵液的溶氧狀況，促進菌體的生長，合成更多的桿菌肽，提高發酵液的效價，并且發酵過程中的氧載體可以回收利用，節約更多的成本。本發明實現目的的技術方案如下一種利用氧載體提高發酵液中桿菌肽效價的方法，在微生物發酵生產桿菌肽的發酵培養基中加入添加氧載體，所述氧載體為正十二烷、油酸或大豆油的一種或兩種以上的混合物。而且，所述氧載體的加入量為發酵培養基體積的O. 5_10%。而且，所述微生物為地衣芽孢桿菌，由中國普通微生物菌種保藏中心保存，其編號為 CGMCC I.105。而且，具體的發酵步驟如下⑴菌種培養將地衣芽孢桿菌接種到種子培養基中，30-40°C，150-200rpm恒溫培養20-30小時；⑵發酵培養將步驟⑴得到的種子培養液接種到發酵培養基中，30-40°C，200-300rpm，在發酵罐中加入無菌的氧載體，氧載體的加入量為發酵培養基體積的O. 5-10%恒溫培養40-45小時，發酵得到桿菌肽。
而且，所述種子培養基為牛肉膏5-10g/L、蛋白胨2-5g/L、氯化鈉5-10gL、pH7. 2。而且，所述發酵培養基為玉米粉20_40g/L、蔗糖10_20gL、硫酸銨l_10g/L、碳酸鈣 l-10g/L、玉米漿 20-40g/L。本發明的有益效果本發明在發酵過程中，在發酵液中加入氧載體，可以增加發酵液中氧氣的溶量，增大氧氣在發酵液中的傳遞速率，減少發酵過程中的能量消耗，實驗用到的氧載體用量少，并且是水不溶性，發酵結束后可以回收利用，在不增加生產成本的同時，增加桿菌肽的產量，對其它的對氧氣需求較大的發酵具有一定的指導意義。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發明的一種高鹽稀態黑豆醬油及其制備方法進一步說明， 下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本發明的保護范圍。本發明通過在發酵液中加入氧載體，改善發酵液的溶氧狀況，促進菌體的生長，合成更多的桿菌肽，提高發酵液的效價，并且發酵過程中的氧載體可以回收利用，節約更多的成本。氧載體的種類為正十二烷、油酸和大豆油，發酵液中加入的氧載體的體積為O. 5-10%，氧載體可以增加發酵液的溶氧，有利于菌體的生長和桿菌肽的合成。以下實施例中使用的地衣芽孢桿菌在中國普通微生物菌種保藏中心保存，其編號為CGMCC 1.105。本發明的方法不限于這一單一菌種，凡是發酵能夠產生的桿菌肽即可，其中氧載體的添加數量根據菌種以及發酵液的不同，添加量會有變化，但這是本領域技術人員能夠合理獲知的。發酵液中桿菌肽的效價的測定方法為微生物二劑量法檢測發酵液中的桿菌肽的效價。實施例I一種利用氧載體提高發酵液中桿菌肽效價的方法，步驟如下⑴一級種子培養將地衣芽孢桿菌作為生產菌種從斜面接種到pH7. 2種子培養基中，在旋轉式搖床上160r/min轉速、溫度37°C條件下培養24個小時，得到適于接種的種子培養液，種子培養基含有牛肉膏10g/L，蛋白胨5g/L氯化鈉10g/L。⑵二級發酵培養將種子培養液按5% (v/v)的接種量接入到發酵培養基中，接種前加過濾除菌的1% (v/v)的正十二烷。發酵培養基含有玉米漿35g/L、蔗糖12g/L、硫酸銨 3g/L、碳酸鈣 2g/L、玉米粉 25g/L、pH=7. 2。⑶發酵培養方式是在7L的發酵罐上進行，發酵罐的裝液量為3. 5L，250rpm、37°C溫度條件下發酵培養45小時。本實施例中發酵液中桿菌肽的效價是594. 8u/ml,比未添加氧載體的培養基中的桿菌肽的效價522. 4u/ml高出了 13. 86%。實施例2一種利用氧載體提高發酵液中桿菌肽效價的方法，步驟如下⑴一級種子培養同實施案例I中的⑴。⑵二級發酵培養將種子培養液按5% (v/v)的接種量接入到發酵培養基中，接種前加過濾除菌的2%(v/v)的油酸。發酵培養基含有玉米漿30g/L、蔗糖15g/L、硫酸銨2g/L、碳酸鈣 3g/L、玉米粉 20g/L、pH=7. 2。⑶發酵培養方式是在7L的發酵罐上進行，發酵罐的裝液量為3. 5L。250rpm、37°C溫度條件下發酵培養46小時。本實施例中發酵液中桿菌肽的效價是562. 7u/ml,比未添加氧載體的培養基中的桿菌肽的效價522. 4u/ml高出了 7. 71%。實施例3一種利用氧載體提高發酵液中桿菌肽效價的方法，步驟如下⑴一級種子培養同實施案例I中的⑴。⑵發酵培養將種子培養液按5% (v/v)的接種量接入到發酵培養基中，接種前加·過濾除菌的5% (v/v)的大豆油。發酵培養基含有玉米漿30g/L、蔗糖13g/L、硫酸銨4g/L、碳酸鈣 2g/L、玉米粉 25g/L、pH=7. 2。⑶發酵培養方式是在7L的發酵罐上進行，發酵罐的裝液量為3. 5L。200rpm、37°C溫度條件下發酵培養42小時。本實施例中發酵液中桿菌肽的效價是547. lu/ml,比未添加氧載體的培養基中的桿菌肽的效價522. 4u/ml高出了 4. 73%。
權利要求
1.一種利用氧載體提高發酵液中桿菌肽效價的方法，其特征在于在微生物發酵生產桿菌肽的發酵培養基中加入添加氧載體，所述氧載體為正十二烷、油酸或大豆油的一種或兩種以上的混合物。
2.根據權利要求I所述的利用氧載體提高發酵液中桿菌肽效價的方法，其特征在于所述氧載體的加入量為發酵培養基體積的O. 5-10%O
3.根據權利要求I所述的利用氧載體提高發酵液中桿菌肽效價的方法，其特征在于所述微生物為地衣芽孢桿菌，由中國普通微生物菌種保藏中心保存，其編號為CGMCCI.105。
4.根據權利要求3所述的利用氧載體提高發酵液中桿菌肽效價的方法，其特征在于具體的發酵步驟如下 (1)菌種培養 將地衣芽孢桿菌接種到種子培養基中，30-40°C，150-200rpm恒溫培養20-30小時； ⑵發酵培養 將步驟⑴得到的種子培養液接種到發酵培養基中，30-40°C，200-300rpm，在發酵罐中加入無菌的氧載體，氧載體的加入量為發酵培養基體積的O. 5-10%恒溫培養40-45小時,發酵得到桿菌肽。
5.根據權利要求4所述的利用氧載體提高發酵液中桿菌肽效價的方法，其特征在于所述種子培養基為牛肉膏5-10gL、蛋白胨2-5gL、氯化鈉5-10gL、pH7. 2。
6.根據權利要求4所述的利用氧載體提高發酵液中桿菌肽效價的方法，其特征在于所述發酵培養基為玉米粉20-40gL、蔗糖10-20g/L、硫酸銨l_10g/L、碳酸鈣Ι-lOgL、玉米漿 20-40g/L。
全文摘要
本發明涉及了一種利用氧載體提高發酵液中桿菌肽效價的方法，通過在發酵培養基中添加一定量的氧載體，在不改變其它發酵條件的情況下，可以改善發酵液的溶氧情況，較大程度的提高發酵液中桿菌肽的效價。本方法工藝簡單，生產過程的氧載體可以回收利用，降低了生產成本，對于抗生素的生產有著重要的指導意義。
文檔編號C12R1/10GK102899375SQ20121035212
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月20日 優先權日2012年9月20日
發明者別松濤, 李建勛, 路福平, 謝進霞, 徐星, 蔡鑫 申請人:天津科技大學