一种利用枯草芽孢杆菌工程菌高产D‑核糖的方法与流程

文档序号:11145554阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种利用枯草芽孢杆菌工程菌高产D-核糖的发酵方法,其特征在于,

(1)菌种培养:将工程菌株活化后接种到种子培养基培养,获得一级种子和/二级种子;

(2)D-核糖发酵:将步骤(1)培养好的一级或二级种子接种到发酵罐中,进行通风搅拌培养,培养过程中,控制pH,通过调节搅拌转速和通风比,控制溶解氧进行发酵;发酵过程中流加葡萄糖酸内酯进行代谢流的调控;

所述枯草芽孢杆菌工程菌为枯草芽孢杆菌SFA-H43菌株中转酮酶基因替换为SEQ ID NO.7所示基因序列后获得的工程菌。

2.根据权利要求1所述的发酵方法,其特征在于,所述枯草芽孢杆菌工程菌为,枯草芽孢杆菌SFA-H43菌株中转酮酶基因终止密码子前500bp序列,替换为枯草芽孢杆菌SFR-4菌株的转酮酶基因终止密码子前500bp序列获得的工程菌;

优选的,所述枯草芽孢杆菌工程菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)工程菌SFR-43T,该菌株于2016年11月23日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏地址为:湖北省武汉市武昌珞珈山,保藏号为:CCTCC M 2016666。

3.根据权利要求1所述的发酵方法,其特征在于,发酵过程中,进行补料培养,补料流加葡萄糖和葡萄糖酸内酯,两者重量比例为(2-4):(4-6)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的发酵方法,其特征在于,步骤(1)菌种培养:取35-40℃培养2-3天工程菌株的新鲜斜面,用接种环取1-2环斜面菌种,接种到50ml液体种子培养基中,35-40℃,150-200rpm,摇瓶培养10-16小时,是为一级种子;将一级种子以1-10%的(体积百分数)接种种子培养基,35-40℃培养6-12小时,是为二级种子。

5.根据权利要求1-3任一项所述的发酵方法,其特征在于,步骤(2)D-核糖发酵:将步骤(1)培养好的一级或二级种子以1-10%(体积百分数)的接种量接种到发酵罐中(55-65%的装液量),35-40℃进行通风搅拌培养,培养过程中,通过流加物料控制pH在5-7,通过调节搅拌转速和通风比,保持发酵液中相对溶解氧浓度10-50%;补料时流加物料为按一定比例配制的葡萄糖和葡萄糖酸内酯,控制发酵过程总碳源添加量为120-150g/L。

6.根据权利要求1-3任一项所述的发酵方法,其特征在于,斜面培养所用的斜面菌种培养基的组成为:酵母浸提物5g/L,蛋白胨10g/L,NaCl 3g/L,琼脂20g/L,其余为水,pH7.0-7.2;

或者,液体一级种子培养基的组成为:葡萄糖20-40g/L,酵母浸提物2-10g/L,玉米浆8-12g/L,pH 7.0-7.2;

或者,二级种子培养基的组成为:葡萄糖30-60g/L,酵母浸提物2-10g/L,玉米浆8-12g/L,(NH4)2SO4 2-3g/L,MgSO4 2g/L,pH 7.0-7.2;

或者,摇瓶发酵培养基组成为:葡萄糖120-150g/L,酵母浸提物2-10g/L,玉米浆5-15g/L,(NH4)2SO4 2-3g/L,MgSO4 2g/L,MnSO4 0.2g/L,pH 7.0-7.2。

7.根据权利要求1-3任一项所述的发酵方法,其特征在于,发酵初始培养基组成为:葡萄糖120-150g/L,酵母浸提物3-6g/L,玉米浆5-10g/L,(NH4)2SO4 2-3g/L,MgSO4 2g/L,MnSO40.2g/L,pH 6.0-7.2。

8.根据权利要求1-3任一项所述的发酵方法,其特征在于,发酵过程中流加物料组成为:葡萄糖200-400g/L,葡萄糖酸内酯600-400g/L,酵母浸提物0.5-1g/L。

9.根据权利要求6所述的发酵方法,其特征在于,一级种子培养基培养的时间为12-14小时;

或者,所述二级种子培养基培养的时间为6-8小时;

或者,发过程培养温度为36-38℃;

或者,发酵过程pH控制在5.5-6.5;

或者,发酵过程溶解氧浓度保持在20-30%。

10.根据权利要求8所述的发酵方法,其特征在于,所述流加物料组成为:葡萄糖200-300g/L,葡萄糖酸内酯600-500g/L,酵母浸提物0.4-0.6g/L。

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