專利名稱：無轉(zhuǎn)基因成分的純植物材料發(fā)酵生產(chǎn)NisinA的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)酵生產(chǎn)Nisin A的方法。
背景技術(shù)：
乳酸鏈球菌素(Nisin)是由乳酸鏈球菌(Lactococcus)產(chǎn)生的一類細菌素，由34 個氨基酸組成，分子量約為3500U，在自然界常見的乳酸鏈球菌素有兩種類型，分別是乳酸 鏈球菌素Z和乳酸鏈球菌素A，二者的區(qū)別僅在第27位氨基酸殘基，乳酸鏈球菌素A第27 位氨基酸殘基為組氨酸，乳酸鏈球菌素Z第27位氨基酸殘基為天冬氨酸，二者在抗菌特性 上幾乎沒有差異。乳酸鏈球菌素作為天然食品防腐劑，它可被人體消化道的蛋白酶所消化， 成為一種安全、高效、無毒的天然食品防腐劑，已被50多個國家和地區(qū)應(yīng)用于乳制品、罐頭 食品及高蛋白食品等的防腐保鮮，在食品工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用前景。目前生產(chǎn)Nisin A所用的種子培養(yǎng)基及發(fā)酵培養(yǎng)基如下種子培養(yǎng)基由15g的蔗糖、15g的酵母粉、15g的蛋白胨、20g的KH2P04、2g的NaCl、 0. 2g的MgSO4 · 7H20和IOOOmL蒸餾水組成，pH值為6. 9 ；發(fā)酵培養(yǎng)基由40g的蔗糖、IOg的蛋白胨、15g的酵母膏、35g的玉米漿、20g的 KH2PO4,2g 的 NaCUO. 2g 的 MgSO4 · 7H20 和 IOOOmL 蒸餾水組成，pH 值為 7. 6 ；種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基中所用的氮源(例如酵母膏、酵母粉和蛋白胨)多數(shù)用 動物源培養(yǎng)基成分；而在一些特殊的食品中是不允許添加動物源材料做成的產(chǎn)品，另外，含 有轉(zhuǎn)基因成分的食品也為一些國家不許可，而且采用現(xiàn)有方法所得發(fā)酵液的效價低，僅為 1700 2400IU/ml。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決目前生產(chǎn)Msin A所用的種子培養(yǎng)基及發(fā)酵培養(yǎng)基中所 用的氮源多數(shù)用動物源培養(yǎng)基成分及轉(zhuǎn)基因成分，且所得發(fā)酵液的效價低的問題，而提供 了無轉(zhuǎn)基因成分的純植物材料發(fā)酵生產(chǎn)Msin A的方法。無轉(zhuǎn)基因成分的純植物材料發(fā)酵生產(chǎn)Nisin A的方法按以下步驟進行一、乳酸 鏈球菌接種到種子罐的種子培養(yǎng)基中，在溫度為30 32°C的條件下培養(yǎng)8 12h，得到種 子液；二、將種子液接種到發(fā)酵罐的發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度為29 31°C的條件下培養(yǎng)16 20h，得到發(fā)酵液；三、發(fā)酵液除菌體后進行泡沫濃縮提純，即完成無轉(zhuǎn)基因成分的純植物材 料發(fā)酵生產(chǎn)Nisin A ；其中步驟一中乳酸鏈球菌的接種量為4 6% ；步驟一中種子培養(yǎng)基 按重量份數(shù)比由2 3份的酵母膏、1 3份的玉米漿干粉、3 5份的KH2PO4、0. 02 0. 04 份的MgSO4,0. 1 0. 3份的NaCl、3 5份的蔗糖和84 90份的水組成；步驟二中種子液 的接種量為5 % ；步驟二中發(fā)酵培養(yǎng)基按重量份數(shù)比由1 2份的酵母膏、3 5份的 玉米漿干粉、1 2份的KH2PO4、0. 2 0. 4份的MgSO4、1 2份的蔗糖和88 93份的水組 成；步驟一和步驟二中所用酵母膏和玉米漿干粉均來自天然的無轉(zhuǎn)基因成分的植物材料。本發(fā)明中種子培養(yǎng)基及發(fā)酵培養(yǎng)基中所用的氮源均來自天然的植物材料，不含有動物源培養(yǎng)基成分及轉(zhuǎn)基因成分，而且發(fā)酵液的效價高達6000 8000IU/ml，可以作為高 效的防腐劑保鮮劑添加到特殊的食品中。
具體實施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的 任意組合。
具體實施方式
一本實施方式無轉(zhuǎn)基因成分的純植物材料發(fā)酵生產(chǎn)Msin A的方 法按以下步驟進行一、乳酸鏈球菌接種到種子罐的種子培養(yǎng)基中，在溫度為30 32°C的 條件下培養(yǎng)8 12h，得到種子液；二、將種子液接種到發(fā)酵罐的發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度為 29 31°C的條件下培養(yǎng)16 20h，得到發(fā)酵液；三、發(fā)酵液除菌體后進行泡沫濃縮提純，即 完成無轉(zhuǎn)基因成分的純植物材料發(fā)酵生產(chǎn)Msin A ；其中步驟一中乳酸鏈球菌的接種量為 4 6% ；步驟一中種子培養(yǎng)基按重量份數(shù)比由2 3份的酵母膏、1 3份的玉米漿干粉、 3 5份的KH2PO4、0. 02 0. 04份的MgSO4,0. 1 0. 3份的NaCl、3 5份的蔗糖和84 90份的水組成；步驟二中種子液的接種量為5 7%;步驟二中發(fā)酵培養(yǎng)基按重量份數(shù)比由 1 2份的酵母膏、3 5份的玉米漿干粉、1 2份的ΚΗ2Ρ04、0. 2 0. 4份的MgS04、1 2 份的蔗糖和88 93份的水組成；步驟一和步驟二中所用酵母膏和玉米漿干粉均來自天然 的無轉(zhuǎn)基因成分的植物材料。本實施方式步驟一中的乳酸鏈球菌(AS 1.2470 Lactococcus lactis)可從中國 普通微生物菌種保藏中心購買得到。本實施方式步驟二得到發(fā)酵液的效價為6000 8000IU/ml。本實施方式步驟一和步驟二中所用酵母膏和玉米漿干粉，采用國標方法GB/ T193495. 4轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品檢測核酸定性PCR檢測方法進行檢測，確保不含轉(zhuǎn)基因成分。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中乳酸鏈球菌接 種到種子罐的種子培養(yǎng)基中，在溫度為30°C的條件下培養(yǎng)12h，得到種子液。其他步驟及參 數(shù)與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中乳酸鏈球菌接 種到種子罐的種子培養(yǎng)基中，在溫度為32°C的條件下培養(yǎng)8h，得到種子液。其他步驟及參 數(shù)與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中乳酸鏈球菌接 種到種子罐的種子培養(yǎng)基中，在溫度為31°C的條件下培養(yǎng)10h，得到種子液。其他步驟及參 數(shù)與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一至四之一不同的是步驟一中乳酸 鏈球菌的接種量為6%。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至四之一相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一至四之一不同的是步驟一中乳酸 鏈球菌的接種量為4%。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至四之一相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一至四之一不同的是步驟一中乳酸 鏈球菌的接種量為5%。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至四之一相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一至七之一不同的是步驟一中種子 培養(yǎng)基按重量份數(shù)比由3份的酵母膏、3份的玉米漿干粉、5份的ΚΗ2Ρ04、0. 04份的MgSO4,
40. 3份的NaCl、5份的蔗糖和84份的水組成。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至七之一 相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
一至七之一不同的是步驟一中種子 培養(yǎng)基按重量份數(shù)比由2份的酵母膏、1份的玉米漿干粉、3份的ΚΗ2Ρ04、0. 02份的MgSO4, 0. 1份的NaCl、3份的蔗糖和90份的水組成。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至七之一 相同。
具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
一至七之一不同的是步驟一中種子 培養(yǎng)基按重量份數(shù)比由2. 5份的酵母膏、2份的玉米漿干粉、4份的ΚΗ2Ρ04、0. 03份的MgSO4, 0. 2份的NaCl、4份的蔗糖和89份的水組成。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至七之一 相同。
具體實施方式
十一本實施方式與具體實施方式
一至十之一不同的是步驟二中將 種子液接種到發(fā)酵罐的發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度為29°C的條件下培養(yǎng)20h，得到發(fā)酵液。其他 步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至十之一相同。
具體實施方式
十二 本實施方式與具體實施方式
一至十之一不同的是步驟二中將 種子液接種到發(fā)酵罐的發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度為31°C的條件下培養(yǎng)16h，得到發(fā)酵液。其他 步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至十之一相同。
具體實施方式
十三本實施方式與具體實施方式
一至十之一不同的是步驟二中將 種子液接種到發(fā)酵罐的發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度為30°C的條件下培養(yǎng)18h，得到發(fā)酵液。其他 步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至十之一相同。
具體實施方式
十四本實施方式與具體實施方式
一至十三之一不同的是步驟二中 種子液的接種量為5%。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至十三之一相同。
具體實施方式
十五本實施方式與具體實施方式
一至十三之一不同的是步驟二中 種子液的接種量為7%。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至十三之一相同。
具體實施方式
十六本實施方式與具體實施方式
一至十三之一不同的是步驟二中 種子液的接種量為6%。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至十三之一相同。
具體實施方式
十七本實施方式與具體實施方式
一至十六之一不同的是步驟二 中發(fā)酵培養(yǎng)基按重量份數(shù)比由ι份的酵母膏、3份的玉米漿干粉、1份的ΚΗ2Ρ04、0. 2份的 MgSO4U份的蔗糖和93份的水組成。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至十六之一相同。
具體實施方式
十八本實施方式與具體實施方式
一至十六之一不同的是步驟二 中發(fā)酵培養(yǎng)基按重量份數(shù)比由2份的酵母膏、5份的玉米漿干粉、2份的ΚΗ2Ρ04、0. 4份的 MgSO4,2份的蔗糖和88份的水組成。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至十六之一相同。
具體實施方式
十九本實施方式與具體實施方式
一至十六之一不同的是步驟二中 發(fā)酵培養(yǎng)基按重量份數(shù)比由1. 5份的酵母膏、4份的玉米漿干粉、1. 5份的ΚΗ2Ρ04、0. 3份的 MgSO4U. 5份的蔗糖和90份的水組成。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至十六之一相 同。
具體實施方式
二十本實施方式無轉(zhuǎn)基因成分的純植物材料發(fā)酵生產(chǎn)Msin A的 方法按以下步驟進行一、乳酸鏈球菌接種到種子罐的種子培養(yǎng)基中，在溫度為31°C的條 件下培養(yǎng)10h，得到種子液；二、將種子液接種到發(fā)酵罐的發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度為30°C的 條件下培養(yǎng)18h，得到發(fā)酵液；三、發(fā)酵液除菌體后進行泡沫濃縮提純，即完成無轉(zhuǎn)基因成分的純植物材料發(fā)酵生產(chǎn)Msin A ；其中步驟一中乳酸鏈球菌的接種量為5% ；步驟一中 種子培養(yǎng)基按重量份數(shù)比由2. 5份的酵母膏、2份的玉米漿干粉、4份的ΚΗ2Ρ04、0. 03份的 MgSO4,0. 2份的NaCl、4份的蔗糖和88份的水組成；步驟二中種子液的接種量為6% ；步驟 二中發(fā)酵培養(yǎng)基按重量份數(shù)比由1. 5份的酵母膏、4份的玉米漿干粉、1. 5份的ΚΗ2Ρ04、0. 3 份的MgSO4U. 5份的蔗糖和90份的水組成；步驟一和步驟二中所用酵母膏和玉米漿干粉均 來自天然的無轉(zhuǎn)基因成分的植物材料。本實施方式步驟一中的乳酸鏈球菌(AS 1.2470 Lactococcus lactis)可從菌種 保藏中心購買得到。本實施方式步驟二得到發(fā)酵液的效價為8000IU/ml。
權(quán)利要求
無轉(zhuǎn)基因成分的純植物材料發(fā)酵生產(chǎn)Nisin A的方法，其特征在于無轉(zhuǎn)基因成分的純植物材料發(fā)酵生產(chǎn)Nisin A的方法按以下步驟進行一、乳酸鏈球菌接種到種子罐的種子培養(yǎng)基中，在溫度為30～32℃的條件下培養(yǎng)8～12h，得到種子液；二、將種子液接種到發(fā)酵罐的發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度為29～31℃的條件下培養(yǎng)16～20h，得到發(fā)酵液；三、發(fā)酵液除菌體后進行泡沫濃縮提純，即完成無轉(zhuǎn)基因成分的純植物材料發(fā)酵生產(chǎn)Nisin A；其中步驟一中乳酸鏈球菌的接種量為4～6％；步驟一中種子培養(yǎng)基按重量份數(shù)比由2～3份的酵母膏、1～3份的玉米漿干粉、3～5份的KH2PO4、0.02～0.04份的MgSO4，0.1～0.3份的NaCl、3～5份的蔗糖和84～90份的水組成；步驟二中種子液的接種量為5～7％；步驟二中發(fā)酵培養(yǎng)基按重量份數(shù)比由1～2份的酵母膏、3～5份的玉米漿干粉、1～2份的KH2PO4、0.2～0.4份的MgSO4、1～2份的蔗糖和88～93份的水組成；步驟一和步驟二中所用酵母膏和玉米漿干粉均來自天然的無轉(zhuǎn)基因成分的植物材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無轉(zhuǎn)基因成分的純植物材料發(fā)酵生產(chǎn)MsinA的方法，其 特征在于步驟一中乳酸鏈球菌接種到種子罐的種子培養(yǎng)基中，在溫度為31°C的條件下培養(yǎng) 10h，得到種子液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無轉(zhuǎn)基因成分的純植物材料發(fā)酵生產(chǎn)MsinA的方法，其特 征在于步驟一中乳酸鏈球菌的接種量為5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無轉(zhuǎn)基因成分的純植物材料發(fā)酵生產(chǎn)MsinA的方法，其 特征在于步驟一中種子培養(yǎng)基按重量份數(shù)比由2. 5份的酵母膏、2份的玉米漿干粉、4份的 ΚΗ2Ρ04、0. 03份的MgSO4,0. 2份的NaCl、4份的蔗糖和89份的水組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無轉(zhuǎn)基因成分的純植物材料發(fā)酵生產(chǎn)MsinA的方法，其特 征在于將種子液接種到發(fā)酵罐的發(fā)酵培養(yǎng)基中，在溫度為30°C的條件下培養(yǎng)18h，得到發(fā) 酵液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無轉(zhuǎn)基因成分的純植物材料發(fā)酵生產(chǎn)MsinA的方法，其特 征在于步驟二中種子液的接種量為6%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無轉(zhuǎn)基因成分的純植物材料發(fā)酵生產(chǎn)MsinA的方法，其特 征在于步驟二中發(fā)酵培養(yǎng)基按重量份數(shù)比由1.5份的酵母膏、4份的玉米漿干粉、1.5份的 ΚΗ2Ρ04、0. 3份的MgSO4U. 5份的蔗糖和90份的水組成。
全文摘要
無轉(zhuǎn)基因成分的純植物材料發(fā)酵生產(chǎn)Nisin A的方法，它涉及發(fā)酵生產(chǎn)Nisin A的方法。本發(fā)明解決了目前生產(chǎn)Nisin A所用的種子培養(yǎng)基及發(fā)酵培養(yǎng)基中所用的氮源多數(shù)用動物源培養(yǎng)基成分及轉(zhuǎn)基因成分，且所得發(fā)酵液的效價低的問題。方法一、乳酸鏈球菌接種到種子培養(yǎng)基中，得種子液；二、將種子液接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中，得到發(fā)酵液；三、發(fā)酵液除菌體后進行泡沫濃縮提純即完成。本發(fā)明中種子培養(yǎng)基及發(fā)酵培養(yǎng)基中所用的氮源均來自天然的植物材料，不含有動物源培養(yǎng)基成分及轉(zhuǎn)基因成分，而且發(fā)酵液的效價高達6000～8000IU/ml，可以作為高效的防腐劑保鮮劑添加到特殊的食品中。
文檔編號C12P21/02GK101948892SQ201010268209
公開日2011年1月19日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者張欽革, 王貴元, 郭坤, 馬之霄, 馬莉, 黃亦存 申請人:安泰生物工程股份有限公司