提高普鲁兰多糖产量的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及微生物发酵的技术领域，具体说是一种提高普鲁兰多糖产量的方法。
【背景技术】
[0002]普鲁兰多糖作为一种溶解性良好，黏合度优良的亲水胶体，在食品、医药、化工等领域具有广泛的使用范围。然而普鲁兰多糖发酵时间长，产量也较难控制。大多数氨基酸，维生素等生长因子对于菌体生长具有促进作用。而氨基酸与维生素的添加种类和添加量不同，对于菌体生长的促进作用也有较大区别。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种提高普鲁兰多糖产量的方法。
[0004]本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
[0005]本发明的提高普鲁兰多糖产量的方法，包括以下步骤:
[0006](I)将出芽短梗霉活化后，接入种子培养基，OD6qq达到0.3以上，再将种子接入发酵培养基中；
[0007](2)实时监控发酵液OD6qq，当0.2<0D6Q()<0.3，加入发酵液体积0.02-0.03 %复配剂I;当0D_ >0.6,加入发酵液体积0.03-0.05 %的复配剂Π ;
[0008]其中复配剂I中包括谷氨酸、甲硫氨酸和维生素B2;
[0009]复配剂Π中包括丝氨酸和尿嘧啶核苷酸。
[0010]本发明还可以采用以下技术措施:
[00??]种子培养基中:鹿糖90g/L、酵母粉4g/L、氯化钠3g/L、无水硫酸钱lg/L、MgS04.7H20 0.5g/L,K2HPO4 3g/L,FeSO4.7H20 0.05g/L，pH6.5;发酵培养基中:蔗糖 150g/L、蛋白胨 7g/L、氯化钠 2.5g/L、MgS04.7H200.4g/L,K2HPO4 6g/L,FeSO4.7H20 0.05g/L，初始pH6.0o
[0012]出芽短梗霉Aureobasidium pullulans，于2012年12月25日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，菌种编号CGMCC N0.7055，保藏地址:北京市朝阳区大屯路中国科学院生物研究所。
[0013]步骤(I)中，将出芽短梗霉菌株活化6?8h，接入种子培养基中，于28?32°C，180rpm，培养28?32h ;0D6QQ>0.3时，将其接入发酵培养基中，培养条件为OD6qq<0.5时，温度控制在32°C，0D_2 0.5时，温度控制在281:，通风量1.0(V/V)，转速为300rpm。
[0014]复配剂I中，按质量比，谷氨酸:甲硫氨酸:维生素B2= 8:6:1;复配剂Π中，按质量比，丝氨酸:尿啼啶核苷酸=1:1。
[0015]本发明具有的优点和积极效果是:
[0016]本发明的提高普鲁兰多糖产量的方法中，在发酵培养的迟缓期(0.2<0D6Q()<0.3)加入复配剂I，菌体生长速率明显增加，达到对数生长期时间明显缩短。由于其中谷氨酸在细胞内能分解成酮戊二酸，甲硫氨酸可分解成为琥珀酸辅酶A进入中心代谢途径，增强中心代谢，而维生素B2经脱氢反应生成黄素-腺嘌呤二核苷酸，黄素单核苷酸，增强氧呼吸链的电子传递，三者相互协作，提高胞内产能，促进菌体生长。在发酵培养的对数生长期(OD600> 0.6)加入复配剂Π，底物转化速度加快，多糖合成能力增强，产量明显增高。由于复配剂Π中的丝氨酸能产生多糖合成的次级代谢产物，而尿嘧啶核苷酸是普鲁兰多糖合成前体尿苷二磷酸葡萄糖的合成所用的重要前体物，故普鲁兰多糖产量有明显增高，底物转化率提尚O
【具体实施方式】
[0017]以下通过实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0018]本发明的提高普鲁兰多糖产量的方法，包括以下步骤:
[0019](I)将出芽短梗霉活化后，接入种子培养基，OD6qq达到0.3以上，再将种子接入发酵培养基中；
[0020](2)实时监控发酵液0D_，当0.2<0D_<0.3，加入发酵液体积0.02-0.03 %复配剂I;当0D_ >0.6,加入发酵液体积0.03-0.05 %的复配剂Π ;
[0021 ]其中复配剂I中包括谷氨酸、甲硫氨酸和维生素B2;
[0022]复配剂Π中包括丝氨酸和尿嘧啶核苷酸。
[0023]复配剂I中，按质量比，谷氨酸:甲硫氨酸:维生素B2= 8:6:1;复配剂Π中，按质量比，丝氨酸:尿啼啶核苷酸=1:1。
[0024]出芽短梗霉Aureobasidium pullulans，于2012年12月25日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，菌种编号CGMCC N0.7055，保藏地址:北京市朝阳区大屯路中国科学院生物研究所。
[0025]实施例1:
[0026](I)、种子培养基:鹿糖90g/L、酵母粉4g/L、氯化钠3g/L、无水硫酸钱Ig/L、MgS04.7H20 0.5g/L,K2HPO4 3g/L、FeS04.7H20 0.05g/L，pH6.5;发酵培养基成分:蔗糖 150g/L、蛋白胨7g/L、氯化钠2.5g/L、MgS04.7H20 0.4g/L,K2HPO4 6g/L,FeSO4.7H20 0.05g/L，初始pH6.00
[0027](2)、将出芽短梗霉菌株活化6h，接入装液量为10mL的500mL挡板瓶中，于30 °C，180rpm，培养29h，测得OD6qq为0.318。将其接入装液量为3.51^的51^发酵罐中，培养条件为006()()〈0.5时，温度控制在32°(:，00_2 0.5时，温度控制在28°(:，通风量1.0(￥八)，转速为300rpm。
[0028](3)、实时监测发酵液OD6qq，0D_为0.219时加入0.03%的复配剂I，加入16h后，OD6Qo达到0.609，加入0.05%的复配剂Π，发酵总时间达到60h，残糖基本为零，78h结束发酵。
[0029](4)、取发酵液离心去菌体，上清以三倍体积乙醇醇沉，抽滤后，105°C恒温烘干至恒重。测得粗普鲁兰多糖产量为81.45g/L。
[0030]实施例2:
[0031](I)、种子培养基:鹿糖90g/L、酵母粉4g/L、氯化钠3g/L、无水硫酸钱lg/L、MgS04.7H20 0.5g/L,K2HPO4 3g/L、FeS04.7H20 0.05g/L，pH6.5;发酵培养基成分:蔗糖 150g/L、蛋白胨7g/L、氯化钠2.5g/L、MgS04.7H20 0.4g/L,K2HPO4 6g/L,FeSO4.7H20 0.05g/L，初始pH6.0ο
[0032](2)、将出芽短梗霉菌株活化7h后，接入种子培养基中，28°C，180rpm培养32h，测得0D600为0.301时，将种子以3%的接种量接入装液量为18L的30L发酵罐中，培养条件为OD600〈0.5时，温度控制在321:，0D_2 0.5时，温度控制在281:，通风量1.0(V/V)，转速为300rpm。
[0033](3)实时监测发酵液0D_，0D_为0.223时加入0.02%的复配剂I，加入16h后，OD600达到0.605,加入0.05%的复配剂Π，发酵总时间达到58h，残糖基本为零，80h结束发酵。
[0034](4)、取发酵液离心去菌体，上清以三倍体积乙醇醇沉，抽滤后，105°C恒温烘干至恒重。测得粗普鲁兰多糖产量为88.79g/L。
[0035]实施例3:
[0036](I)、种子培养基:鹿糖90g/L、酵母粉4g/L、氯化钠3g/L、无水硫酸钱lg/L、MgS04.7H20 0.5g/L,K2HPO4 3g/L、FeS04.7H20 0.05g/L，pH6.5;发酵培养基成分:蔗糖 150g/L、蛋白胨7g/L、氯化钠2.5g/L、MgS04.7H20 0.4g/L,K2HPO4 6g/L,FeSO4.7H20 0.05g/L，初始pH6.00
[0037](2)、将出芽短梗霉菌株活化8h后，接入一级种子中，32°C，180rpm培养28h，将一级种子以3%接种量接入二级种子，28°C，通风量1.0(V/V)，转速为300rpm培养16h，测得OD600为0.323，将其以3%的接种量接入装液量为150L的200L发酵罐中，培养条件为OD6QtK0.5时，温度控制在32°C，OD6qP 0.5时，温度控制在28°C，通风量1.0(V/V)，转速为300rpm。
[0038](3)实时监测发酵液0D_，0D_为0.257时加入0.02%的复配剂I，加入18h后，OD600达到0.623，加入0.04%的复配剂Π，发酵总时间达到60h，残糖基本为零，75h结束发酵。
[0039](4)、取发酵液离心去菌体，上清以三倍体积乙醇醇沉，抽滤后，105°C恒温烘干至恒重。测得粗普鲁兰多糖产量为92.79g/L。
[0040]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种提高普鲁兰多糖产量的方法，包括以下步骤: (I )将出芽短梗霉活化后，接入种子培养基，0D6QQ达到0.3以上，再将种子接入发酵培养基中； (2)实时监控发酵液OD6(X),当0.2<OD6oo<0.3，加入发酵液体积0.02-0.03%复配剂I ；当ODboo >0.6,加入发酵液体积0.03-0.05%的复配剂Π ； 其中复配剂I中包括谷氨酸、甲硫氨酸和维生素B2; 复配剂Π中包括丝氨酸和尿嘧啶核苷酸。2.根据权利要求1所述的提高普鲁兰多糖产量的方法，其特征在于:种子培养基中:蔗糖90g/L、酵母粉 4g/L、氯化钠3g/L、无水硫酸铵 lg/L、MgS04.7H20 0.5g/L,K2HPO4 3g/L、FeSO4.7Η20 0.058/1，？!16.5;发酵培养基中:蔗糖 150g/L、蛋白胨 7g/L、氯化钠 2.5g/L、MgSO4.7H2O0.4g/UK2HPO4 6g/L、FeS04.7H20 0.05g/L，初始pH6.0。3.根据权利要求1或2所述的提高普鲁兰多糖产量的方法，其特征在于:出芽短梗霉Aureobasidiumpullulans，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，菌种编号 CGMCCN0.7055。4.根据权利要求3所述的提高普鲁兰多糖产量的方法，其特征在于:步骤(I)中，将出芽短梗霉菌株活化6?8h，接入种子培养基中，于28?32°C，180rpm，培养28?32h ；OD6oo>0.3时，将其接入发酵培养基中，培养条件为0D6QQ<0.5时，温度控制在320C，ODboo 2 0.5时，温度控制在28°C，通风量1.0(V/V)，转速为300rpm。5.根据权利要求4所述的提高普鲁兰多糖产量的方法，其特征在于:复配剂I中，按质量比，谷氨酸:甲硫氨酸:维生素B2=S:6:1;复配剂Π中，按质量比，丝氨酸:尿嘧啶核苷酸=1:1o
【专利摘要】一种提高普鲁兰多糖产量的方法，将出芽短梗霉活化后，接入种子培养基，OD600达到0.3以上，再将种子接入发酵培养基中；实时监控发酵液OD600，当0.2＜OD600＜0.3，加入发酵液体积0.02-0.03%复配剂Ⅰ，使菌体生长速率明显增加，达到对数生长期时间明显缩短；当OD600≥0.6，加入发酵液体积0.03-0.05%的复配剂Ⅱ，使底物转化速度加快，多糖合成能力增强，产量明显增高。CGMCCNO.705520121225
【IPC分类】C12P19/10
【公开号】CN105624233
【申请号】CN201510904313
【发明人】乔长晟, 王萌, 李振海, 马正旺, 孙芳艳
【申请人】天津北洋百川生物技术有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月9日