1.一種利用枯草芽孢桿菌工程菌高產D-核糖的發酵方法,其特征在于,
(1)菌種培養:將工程菌株活化后接種到種子培養基培養,獲得一級種子和/二級種子;
(2)D-核糖發酵:將步驟(1)培養好的一級或二級種子接種到發酵罐中,進行通風攪拌培養,培養過程中,控制pH,通過調節攪拌轉速和通風比,控制溶解氧進行發酵;發酵過程中流加葡萄糖酸內酯進行代謝流的調控;
所述枯草芽孢桿菌工程菌為枯草芽孢桿菌SFA-H43菌株中轉酮酶基因替換為SEQ ID NO.7所示基因序列后獲得的工程菌。
2.根據權利要求1所述的發酵方法,其特征在于,所述枯草芽孢桿菌工程菌為,枯草芽孢桿菌SFA-H43菌株中轉酮酶基因終止密碼子前500bp序列,替換為枯草芽孢桿菌SFR-4菌株的轉酮酶基因終止密碼子前500bp序列獲得的工程菌;
優選的,所述枯草芽孢桿菌工程菌為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)工程菌SFR-43T,該菌株于2016年11月23日保藏于中國典型培養物保藏中心,保藏地址為:湖北省武漢市武昌珞珈山,保藏號為:CCTCC M 2016666。
3.根據權利要求1所述的發酵方法,其特征在于,發酵過程中,進行補料培養,補料流加葡萄糖和葡萄糖酸內酯,兩者重量比例為(2-4):(4-6)。
4.根據權利要求1-3任一項所述的發酵方法,其特征在于,步驟(1)菌種培養:取35-40℃培養2-3天工程菌株的新鮮斜面,用接種環取1-2環斜面菌種,接種到50ml液體種子培養基中,35-40℃,150-200rpm,搖瓶培養10-16小時,是為一級種子;將一級種子以1-10%的(體積百分數)接種種子培養基,35-40℃培養6-12小時,是為二級種子。
5.根據權利要求1-3任一項所述的發酵方法,其特征在于,步驟(2)D-核糖發酵:將步驟(1)培養好的一級或二級種子以1-10%(體積百分數)的接種量接種到發酵罐中(55-65%的裝液量),35-40℃進行通風攪拌培養,培養過程中,通過流加物料控制pH在5-7,通過調節攪拌轉速和通風比,保持發酵液中相對溶解氧濃度10-50%;補料時流加物料為按一定比例配制的葡萄糖和葡萄糖酸內酯,控制發酵過程總碳源添加量為120-150g/L。
6.根據權利要求1-3任一項所述的發酵方法,其特征在于,斜面培養所用的斜面菌種培養基的組成為:酵母浸提物5g/L,蛋白胨10g/L,NaCl 3g/L,瓊脂20g/L,其余為水,pH7.0-7.2;
或者,液體一級種子培養基的組成為:葡萄糖20-40g/L,酵母浸提物2-10g/L,玉米漿8-12g/L,pH 7.0-7.2;
或者,二級種子培養基的組成為:葡萄糖30-60g/L,酵母浸提物2-10g/L,玉米漿8-12g/L,(NH4)2SO4 2-3g/L,MgSO4 2g/L,pH 7.0-7.2;
或者,搖瓶發酵培養基組成為:葡萄糖120-150g/L,酵母浸提物2-10g/L,玉米漿5-15g/L,(NH4)2SO4 2-3g/L,MgSO4 2g/L,MnSO4 0.2g/L,pH 7.0-7.2。
7.根據權利要求1-3任一項所述的發酵方法,其特征在于,發酵初始培養基組成為:葡萄糖120-150g/L,酵母浸提物3-6g/L,玉米漿5-10g/L,(NH4)2SO4 2-3g/L,MgSO4 2g/L,MnSO40.2g/L,pH 6.0-7.2。
8.根據權利要求1-3任一項所述的發酵方法,其特征在于,發酵過程中流加物料組成為:葡萄糖200-400g/L,葡萄糖酸內酯600-400g/L,酵母浸提物0.5-1g/L。
9.根據權利要求6所述的發酵方法,其特征在于,一級種子培養基培養的時間為12-14小時;
或者,所述二級種子培養基培養的時間為6-8小時;
或者,發過程培養溫度為36-38℃;
或者,發酵過程pH控制在5.5-6.5;
或者,發酵過程溶解氧濃度保持在20-30%。
10.根據權利要求8所述的發酵方法,其特征在于,所述流加物料組成為:葡萄糖200-300g/L,葡萄糖酸內酯600-500g/L,酵母浸提物0.4-0.6g/L。