专利名称：一种芽孢杆菌哈工大威海菌株的培养基及发酵方法
技术领域：
本发明涉及微生物培养基和发酵工程技术领域，具体的说是一种芽孢杆菌哈工大威海菌株的培养基及发酵方法。
背景技术：
黄曲霉毒素(aflatoxin，AFT)是20世纪60年代初发现的一种真菌有毒代谢产物，具有强致癌性。在我国，黄曲霉毒素污染食品情况十分严重，尤其是花生和玉米极易被污染。如何有效地防止黄曲霉毒素污染是一个亟待解决的重大课题，对保障农产品的国际竞争能力，保证国际贸易的正常进行等方面，都有十分重要的理论和现实意义。芽孢杆菌(Bacillus spp.)能分泌多种抗生素等生物活性物质，利用其抑制黄曲霉生长或毒素产生，国内外已经有过报道，但未见用于防治黄曲霉毒素的芽孢杆菌生物活性物质的高产发酵培养基和发酵方法的报道。对生产抑制黄曲霉毒素的芽孢杆菌生物活性物质的高产发酵培养基和发酵条件进行优化，可为今后应用芽孢杆菌制剂防治黄曲霉毒素打下一个坚实的基础。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种适合高产发酵生产抑制黄曲霉毒素的细菌活性物质的培养基和发酵方法。本发明解决上述技术问题采用的技术方案是一种芽孢杆菌哈工大威海菌株的培养基，其特征在于其组成配方为葡萄糖 20-50克/升，牛肉膏5-15克/升，酵母粉3-12克/升，大豆蛋白胨4_15克/升，硫酸镁 1-5克/升，磷酸氢二钾1-5克/升，硫酸锰0. 01-0. 1克/升。—种芽孢杆菌哈工大威海菌株的发酵方法，其特征在于包括如下步骤(1)配制芽孢杆菌哈工大威海菌株的培养基，培养基配方(克/升)为葡萄糖 20-50，牛肉膏5-15，酵母粉3-12，大豆蛋白胨4-15，硫酸镁1_5，磷酸氢二钾1_5，硫酸锰 0. 01-0. 1。(2)从保藏的芽孢杆菌哈工大威海菌株中，无菌操作接种到装有30ml培养基的 IOOml三角瓶中，在35°C摇床中以150转/分钟恒温连续培养12h，获得液体种子；按照 1-10%接种量将液体种子转接于所述培养基中，在25-35°C摇床或发酵罐中以100-200转/ 分钟连续培养3-6d，即可获得含有抑制黄曲霉毒素的芽孢杆菌哈工大威海菌株生物活性物质的高产发酵液。本发明所用培养基配方与其他细菌培养中的配方显著不同在于第一是在单因素实验研究的基础上，进一步利用Plackett-Burman (PB)设计法和响应面优化设计法对培养基进行优化获得的配方，更合理科学；第二配方中的营养物质成分丰富，搭配合理，为芽孢杆菌哈工大威海菌株的生长提供了充足的营养和适宜的生长环境；第三可使抑制黄曲霉毒素的芽孢杆菌生物活性物质的产量大幅度提高。
本发明获得的芽孢杆菌哈工大威海菌株的发酵上清液稀释5倍后与对照培养基培养获得的发酵上清液稀释相同倍数相比，对寄生曲霉真菌菌丝体生长的抑制率提高 3. 5-5. 4倍，对黄曲霉毒素的抑制率提高2-3倍。本发明所用培养基配方不仅适用于实验室摇瓶培养，也可放大于自动发酵罐培养。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步说明。实施例1菌种芽孢杆菌哈工大威海菌株由哈尔滨工业大学(威海)海洋学院从山东省土壤中分离的一株具有强抑制黄曲霉毒素的芽孢杆菌新菌株(Bacillus sp.)。所用培养基配方(克/升)为葡萄糖30，牛肉膏5，酵母粉10，大豆蛋白胨10，硫酸镁4，磷酸氢二钾5，硫酸锰0. 04。首先从保藏的芽孢杆菌哈工大威海菌株液体菌种中，无菌操作接种到装有30ml培养基的IOOml三角瓶中，在35°C摇床中以150转/分钟恒温连续培养12h，获得芽孢杆菌哈工大威海菌株液体种子；按照接种量将液体种子转接于所述液体培养基中，在25°C摇床中以200转/分钟恒温连续培养6d，即可获得芽孢杆菌哈工大威海菌株生物活性物质的高产发酵液，与对照相比，对寄生曲霉真菌菌丝体生长的抑制率提高3. 8倍，对黄曲霉毒素的抑制率提高2. 5倍。实施例2菌种芽孢杆菌哈工大威海菌株由哈尔滨工业大学(威海)海洋学院从山东省土壤中分离的一株具有强抑制黄曲霉毒素的芽孢杆菌新菌株(Bacillus sp.)。所用培养基配方(克/升)为葡萄糖25，牛肉膏10，酵母粉4，大豆蛋白胨10， 硫酸镁2，磷酸氢二钾4，硫酸锰0. 01。首先从保藏的芽孢杆菌哈工大威海菌株的液体菌种中，无菌操作接种到装有30ml培养基的IOOml三角瓶中，在35°C摇床中以150转/分钟恒温连续培养12h，获得芽孢杆菌哈工大威海菌株的液体种子；按照5%接种量将液体种子转接于所述液体培养基中，在30°C摇床中以150转/分钟连续培养6d，即可获得芽孢杆菌哈工大威海菌株生物活性物质的高产发酵液，与对照相比，对寄生曲霉真菌菌丝体生长的抑制率提高5. 01倍，对黄曲霉毒素的抑制率提高2. 04倍。实施例3菌种芽孢杆菌哈工大威海菌株由哈尔滨工业大学(威海)海洋学院从山东省土壤中分离的一株具有强抑制黄曲霉毒素的芽孢杆菌新菌株(Bacillus sp.)。所用培养基配方(克/升)为葡萄糖50，牛肉膏14，酵母粉10，大豆蛋白胨15， 硫酸镁3，磷酸氢二钾4，硫酸锰0. 1。首先从保藏的芽孢杆菌哈工大威海菌株的液体菌种中，无菌操作接种到装有70ml培养基的250ml三角瓶中，在35°C摇床中以150转/分钟恒温连续培养12h，获得芽孢杆菌哈工大威海菌株的液体种子；按照10%接种量将液体种子转接于所述液体培养基中，在IOL自动发酵罐中以100转/分钟连续培养4d，即可获得芽孢杆菌哈工大威海菌株生物活性物质的高产发酵液，与对照相比，对寄生曲霉真菌菌丝体生长的抑制率提高4. 2倍，对黄曲霉毒素的抑制率提高3. 0倍。
权利要求
1.一种芽孢杆菌哈工大威海菌株的培养基，其特征在于其组成配方为葡萄糖20-50 克/升，牛肉膏5-15克/升，酵母粉3-12克/升，大豆蛋白胨4-15克/升，硫酸镁1_5克 /升，磷酸氢二钾1-5克/升，硫酸锰0. 01-0. 1克/升。
2.一种芽孢杆菌哈工大威海菌株的发酵方法，其特征在于包括如下步骤(1)配制芽孢杆菌哈工大威海菌株的培养基，培养基配方(克/升)为葡萄糖 20-50，牛肉膏5-15，酵母粉3-12，大豆蛋白胨4_15，硫酸镁1_5，磷酸氢二钾1_5，硫酸锰 0. 01-0. 1。(2)从保藏的芽孢杆菌哈工大威海菌株中，无菌操作接种到装有30ml培养基的IOOml 三角瓶中，在35°C摇床中以150转/分钟恒温连续培养12h，获得液体种子；按照1-10%接种量将液体种子转接于所述培养基中，在25-35°C摇床或发酵罐中以100-200转/分钟连续培养3-6d，即可获得含有抑制黄曲霉毒素的芽孢杆菌哈工大威海菌株生物活性物质的高产发酵液。
全文摘要
本发明涉及微生物培养基和发酵工程技术领域，利用Plackett-Burman(PB)设计法和响应面优化法，提供了一种适合芽孢杆菌哈工大威海菌株的培养基及发酵方法，该方法就可显著提高抑制黄曲霉毒素产生的细菌生物活性物质的产量。该培养基配方(克/升)为葡萄糖20-50，牛肉膏5-15，酵母粉3-12，大豆蛋白胨4-15，硫酸镁1-5，磷酸氢二钾1-5，硫酸锰0.01-0.1，高温灭菌后，以1-10％量接种，在25-35℃摇床或发酵罐中以100-200转/分钟连续培养3-6d，即可获得含有抑制黄曲霉毒素的芽孢杆菌哈工大威海菌株生物活性物质的高产发酵液，与对照相比，该发酵液对寄生曲霉真菌菌丝体生长的抑制率提高3.5-5.4倍，对黄曲霉毒素的抑制率提高2-3倍。
文档编号C12R1/07GK102329821SQ201110288650
公开日2012年1月25日 申请日期2011年9月22日 优先权日2011年9月22日
发明者史翠娟, 王琢, 闫培生, 高卓 申请人:哈尔滨工业大学(威海)