专利名称：一种利用氧载体提高发酵液中杆菌肽效价的方法
技术领域：
本发明属于微生物领域，涉及微生物发酵过程中优化的应用技术，尤其是一种利用氧载体提高发酵液中杆菌肽效价的方法。
背景技术：
杆菌肽(Bacitracin)，外观为白色或灰白色粉末，无臭或微臭，味苦，有吸湿性，溶于水、甲醇和乙醇，不溶于丙酮、乙醚和氯防。杆菌肽是一种广普抗生素，对革兰阳性菌有较强的抑制作用，特别是梭状芽孢杆菌属、葡萄球菌属、链球菌属、棒状杆菌属和奈瑟球菌属等病原菌对其极为敏感，对耐青霉素的金黄色葡萄球菌也有较强的抑制作用，适用于治疗脓肿、痤疮、化脓性皮肤病、阿米巴痢疾、淋球菌和脑膜炎双球菌等感染症，对肾脏的毒性较大。目前，对微生物发酵方法生产杆菌肽的研究主要是发酵条件的优化，如培养基优化，发酵模式的优化，并没有很好地效果；也有的工厂通过传统的微生物诱变育种来筛选高产杆菌肽的菌株，这种方法的缺点是随即性太大，并且长期的诱变会使菌株的活力不断的下降。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种利用氧载体提高发酵液中 杆菌肽效价的方法，通过在发酵液中加入氧载体，改善发酵液的溶氧状况，促进菌体的生长，合成更多的杆菌肽，提高发酵液的效价，并且发酵过程中的氧载体可以回收利用，节约更多的成本。本发明实现目的的技术方案如下一种利用氧载体提高发酵液中杆菌肽效价的方法，在微生物发酵生产杆菌肽的发酵培养基中加入添加氧载体，所述氧载体为正十二烷、油酸或大豆油的一种或两种以上的混合物。而且，所述氧载体的加入量为发酵培养基体积的O. 5_10%。而且，所述微生物为地衣芽孢杆菌，由中国普通微生物菌种保藏中心保存，其编号为 CGMCC I.105。而且，具体的发酵步骤如下⑴菌种培养将地衣芽孢杆菌接种到种子培养基中，30-40°C，150-200rpm恒温培养20-30小时；⑵发酵培养将步骤⑴得到的种子培养液接种到发酵培养基中，30-40°C，200-300rpm，在发酵罐中加入无菌的氧载体，氧载体的加入量为发酵培养基体积的O. 5-10%恒温培养40-45小时，发酵得到杆菌肽。
而且，所述种子培养基为牛肉膏5-10g/L、蛋白胨2-5g/L、氯化钠5-10gL、pH7. 2。而且，所述发酵培养基为玉米粉20_40g/L、蔗糖10_20gL、硫酸铵l_10g/L、碳酸钙 l-10g/L、玉米浆 20-40g/L。本发明的有益效果本发明在发酵过程中，在发酵液中加入氧载体，可以增加发酵液中氧气的溶量，增大氧气在发酵液中的传递速率，减少发酵过程中的能量消耗，实验用到的氧载体用量少，并且是水不溶性，发酵结束后可以回收利用，在不增加生产成本的同时，增加杆菌肽的产量，对其它的对氧气需求较大的发酵具有一定的指导意义。
具体实施例方式下面结合实施例，对本发明的一种高盐稀态黑豆酱油及其制备方法进一步说明， 下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。本发明通过在发酵液中加入氧载体，改善发酵液的溶氧状况，促进菌体的生长，合成更多的杆菌肽，提高发酵液的效价，并且发酵过程中的氧载体可以回收利用，节约更多的成本。氧载体的种类为正十二烷、油酸和大豆油，发酵液中加入的氧载体的体积为O. 5-10%，氧载体可以增加发酵液的溶氧，有利于菌体的生长和杆菌肽的合成。以下实施例中使用的地衣芽孢杆菌在中国普通微生物菌种保藏中心保存，其编号为CGMCC 1.105。本发明的方法不限于这一单一菌种，凡是发酵能够产生的杆菌肽即可，其中氧载体的添加数量根据菌种以及发酵液的不同，添加量会有变化，但这是本领域技术人员能够合理获知的。发酵液中杆菌肽的效价的测定方法为微生物二剂量法检测发酵液中的杆菌肽的效价。实施例I一种利用氧载体提高发酵液中杆菌肽效价的方法，步骤如下⑴一级种子培养将地衣芽孢杆菌作为生产菌种从斜面接种到pH7. 2种子培养基中，在旋转式摇床上160r/min转速、温度37°C条件下培养24个小时，得到适于接种的种子培养液，种子培养基含有牛肉膏10g/L，蛋白胨5g/L氯化钠10g/L。⑵二级发酵培养将种子培养液按5% (v/v)的接种量接入到发酵培养基中，接种前加过滤除菌的1% (v/v)的正十二烷。发酵培养基含有玉米浆35g/L、蔗糖12g/L、硫酸铵 3g/L、碳酸钙 2g/L、玉米粉 25g/L、pH=7. 2。⑶发酵培养方式是在7L的发酵罐上进行，发酵罐的装液量为3. 5L，250rpm、37°C温度条件下发酵培养45小时。本实施例中发酵液中杆菌肽的效价是594. 8u/ml,比未添加氧载体的培养基中的杆菌肽的效价522. 4u/ml高出了 13. 86%。实施例2一种利用氧载体提高发酵液中杆菌肽效价的方法，步骤如下⑴一级种子培养同实施案例I中的⑴。⑵二级发酵培养将种子培养液按5% (v/v)的接种量接入到发酵培养基中，接种前加过滤除菌的2%(v/v)的油酸。发酵培养基含有玉米浆30g/L、蔗糖15g/L、硫酸铵2g/L、碳酸钙 3g/L、玉米粉 20g/L、pH=7. 2。⑶发酵培养方式是在7L的发酵罐上进行，发酵罐的装液量为3. 5L。250rpm、37°C温度条件下发酵培养46小时。本实施例中发酵液中杆菌肽的效价是562. 7u/ml,比未添加氧载体的培养基中的杆菌肽的效价522. 4u/ml高出了 7. 71%。实施例3一种利用氧载体提高发酵液中杆菌肽效价的方法，步骤如下⑴一级种子培养同实施案例I中的⑴。⑵发酵培养将种子培养液按5% (v/v)的接种量接入到发酵培养基中，接种前加·过滤除菌的5% (v/v)的大豆油。发酵培养基含有玉米浆30g/L、蔗糖13g/L、硫酸铵4g/L、碳酸钙 2g/L、玉米粉 25g/L、pH=7. 2。⑶发酵培养方式是在7L的发酵罐上进行，发酵罐的装液量为3. 5L。200rpm、37°C温度条件下发酵培养42小时。本实施例中发酵液中杆菌肽的效价是547. lu/ml,比未添加氧载体的培养基中的杆菌肽的效价522. 4u/ml高出了 4. 73%。
权利要求
1.一种利用氧载体提高发酵液中杆菌肽效价的方法，其特征在于在微生物发酵生产杆菌肽的发酵培养基中加入添加氧载体，所述氧载体为正十二烷、油酸或大豆油的一种或两种以上的混合物。
2.根据权利要求I所述的利用氧载体提高发酵液中杆菌肽效价的方法，其特征在于所述氧载体的加入量为发酵培养基体积的O. 5-10%O
3.根据权利要求I所述的利用氧载体提高发酵液中杆菌肽效价的方法，其特征在于所述微生物为地衣芽孢杆菌，由中国普通微生物菌种保藏中心保存，其编号为CGMCCI.105。
4.根据权利要求3所述的利用氧载体提高发酵液中杆菌肽效价的方法，其特征在于具体的发酵步骤如下 (1)菌种培养 将地衣芽孢杆菌接种到种子培养基中，30-40°C，150-200rpm恒温培养20-30小时； ⑵发酵培养 将步骤⑴得到的种子培养液接种到发酵培养基中，30-40°C，200-300rpm，在发酵罐中加入无菌的氧载体，氧载体的加入量为发酵培养基体积的O. 5-10%恒温培养40-45小时,发酵得到杆菌肽。
5.根据权利要求4所述的利用氧载体提高发酵液中杆菌肽效价的方法，其特征在于所述种子培养基为牛肉膏5-10gL、蛋白胨2-5gL、氯化钠5-10gL、pH7. 2。
6.根据权利要求4所述的利用氧载体提高发酵液中杆菌肽效价的方法，其特征在于所述发酵培养基为玉米粉20-40gL、蔗糖10-20g/L、硫酸铵l_10g/L、碳酸钙Ι-lOgL、玉米浆 20-40g/L。
全文摘要
本发明涉及了一种利用氧载体提高发酵液中杆菌肽效价的方法，通过在发酵培养基中添加一定量的氧载体，在不改变其它发酵条件的情况下，可以改善发酵液的溶氧情况，较大程度的提高发酵液中杆菌肽的效价。本方法工艺简单，生产过程的氧载体可以回收利用，降低了生产成本，对于抗生素的生产有着重要的指导意义。
文档编号C12R1/10GK102899375SQ20121035212
公开日2013年1月30日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者别松涛, 李建勋, 路福平, 谢进霞, 徐星, 蔡鑫 申请人:天津科技大学