一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基，其有效成分包括葡萄糖、蛋白胨、磷酸氫二鉀、氯化鈉、無水氯化鈣和硫酸錳，蛋白胨的含量為1.2%～2.5%、葡萄糖的含量為1.0%～2.0%，因其成分簡單且用量較少，每噸發(fā)酵液成本可降低3000～7500元；各有效成分均可溶且相輔相成，發(fā)酵液粘稠度下降，有利于后期提取工藝的簡化；所得發(fā)酵液成分簡單，便于提取菌體抑菌代謝產(chǎn)物，進(jìn)而大幅提高提取物效價(jià)，所述發(fā)酵培養(yǎng)基培養(yǎng)菌體所得的發(fā)酵液效價(jià)與基礎(chǔ)培養(yǎng)基培養(yǎng)所得發(fā)酵液相比，提高了47.89%，本發(fā)明所述培養(yǎng)基具有降低成本、簡化后期提取工藝、提高代謝產(chǎn)物抑菌效價(jià)的優(yōu)點(diǎn)，為大規(guī)模生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)。
【專利說明】一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種培養(yǎng)基，適用于枯草芽孢桿菌發(fā)酵產(chǎn)生抑菌代謝產(chǎn)物，具體地說，涉及一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基，屬于微生物發(fā)酵【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]枯草芽孢桿菌的發(fā)酵代謝產(chǎn)物可通過多途徑殺滅致病菌，不會(huì)產(chǎn)生耐藥性，使用的同時(shí)能夠增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)能，而且不會(huì)在畜禽體內(nèi)蓄積，安全無殘留，但是在規(guī)?；a(chǎn)時(shí)受到一些條件的制約:由于其發(fā)酵培養(yǎng)基的各組成成分如酵母提取物和牛肉膏等單價(jià)較高，用量也較大，導(dǎo)致生產(chǎn)成本過高，無法應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)；培養(yǎng)基中某些成分溶解性差，降低了代謝效率和產(chǎn)物效價(jià)，同時(shí)導(dǎo)致后期提取工藝復(fù)雜；培養(yǎng)基中組分較多，將直接導(dǎo)致發(fā)酵液成分復(fù)雜，增加了提取的難度，且提取物的效價(jià)難以保證，種種問題限制了枯草芽孢桿菌發(fā)酵產(chǎn)物在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、工業(yè)上的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對以上不足，提供一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基，所述發(fā)酵培養(yǎng)基可達(dá)到降低成本、簡化后期提取工藝、提高代謝產(chǎn)物抑菌效價(jià)的目的。
[0004]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基，其特征在于:所述發(fā)酵培養(yǎng)基的有效成分包括碳源、氮源和無機(jī)鹽。
[0005]一種優(yōu)化方案，所述碳源為葡萄糖、乳糖、麥芽糖、蔗糖或甘露醇中的一種。
[0006]另一種優(yōu)化方案，所述氮源為蛋白胨、牛肉膏、酵母浸粉、豆柏粉、玉米漿或硝酸鉀中的一種。
[0007]再一種優(yōu)化方案，所述無機(jī)鹽為磷酸氫二鉀、磷酸氫二鈉、氯化鉀、氯化鈉、硫酸鎂、硫酸錳、無水氯化鈣或硫酸亞鐵中的一種或多種。
[0008]進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述發(fā)酵培養(yǎng)基的有效成分包括葡萄糖、蛋白胨、磷酸氫二鉀、氯化鈉、無水氯化鈣和硫酸錳。
[0009]再進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述發(fā)酵培養(yǎng)基的組分及含量為:蛋白胨1.2%~2.5%、葡萄糖1.0%~2.0%、磷酸氫二鉀0.1%~0.3%、氯化鈉0.08%~0.2%、無水氯化鈣0.01%~
0.1%、硫酸錳0.001%~0.005%，余量為純化水。
[0010]更進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述發(fā)酵培養(yǎng)基的組分及含量為:葡萄糖1.6%、蛋白胨
1.45%、磷酸氫二鉀0.2%、氯化鈉0.08%、無水氯化鈣0.05%、硫酸錳0.002%，余量為純化水。
[0011]本發(fā)明還提供一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基的制備方法，其特征在于:所述制備方法包括以下步驟:
1)按含量比取葡萄糖，將葡萄糖溶解于純化水中得到葡萄糖溶液，在無菌條件下過濾，濾液保持無菌，備用；
2)按含量比取蛋白胨、磷酸氫二鉀、氯化鈉、無水氯化鈣和硫酸錳，混合均勻，加純化水至完全溶解；3)將步驟2)中的混合溶液高壓蒸汽滅菌；
4)在無菌條件下將步驟I)中的濾液加入到步驟3)得到的混合溶液中，混合均勻。
[0012]一種優(yōu)化方案，所述步驟2)中調(diào)整混合溶液的pH值至7.2~7.4。
[0013]另一種優(yōu)化方案，所述步驟3)中將步驟2)中的混合溶液置于115°C高壓蒸汽滅菌30mino
[0014]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):所述發(fā)酵培養(yǎng)基的有效成分僅含有蛋白胨、葡萄糖和4種無機(jī)鹽，蛋白胨的含量為1.2%~2.5%、葡萄糖的含量為1.0%~2.0%，這兩種主要成分的含量大大降低，而且無機(jī)鹽的種類和含量也都減少，因其成分簡單且用量較少，大大降低了成本，粗略估計(jì)，每噸發(fā)酵液成本可降低3000~7500元，各有效成分均可溶且相輔相成，發(fā)酵液粘稠度下降，有利于后期提取工藝的簡化；所得發(fā)酵液成分簡單，便于提取菌體抑菌代謝產(chǎn)物，進(jìn)而大幅提高提取物效價(jià)，所述發(fā)酵培養(yǎng)基培養(yǎng)菌體所得的發(fā)酵液效價(jià)與基礎(chǔ)培養(yǎng)基培養(yǎng)所得發(fā)酵液相比，提高了 47.89%，本發(fā)明所述培養(yǎng)基具有降低成本、簡化后期提取工藝、提高代謝產(chǎn)物抑菌效價(jià)的優(yōu)點(diǎn)，為大規(guī)模生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)。
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]附圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中不同碳源的發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵產(chǎn)物效價(jià)；
附圖2是本發(fā)明實(shí)施例2中不同葡萄糖含量的發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵產(chǎn)物效價(jià)；
附圖3是本發(fā)明實(shí)施例3中不同氮源的發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵產(chǎn)物效價(jià)；
附圖4是本發(fā)明實(shí)施例4中不同蛋白胨含量的發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵產(chǎn)物效價(jià)；
附圖5是本發(fā)明實(shí)施例5中不同無機(jī)鹽的發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵產(chǎn)物效價(jià)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1，一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基，包括基礎(chǔ)培養(yǎng)基和碳源，所述基礎(chǔ)培養(yǎng)基的有效組分包括蛋白胨1%、牛肉膏0.5%和氯化鈉0.5%，余量為純化水，混合均勻后調(diào)整pH值為7.2~7.4，115°C高壓滅菌30min。
[0018]取700mL上述基礎(chǔ)培養(yǎng)液，平均分裝于7個(gè)培養(yǎng)瓶中，然后往培養(yǎng)瓶中加入碳源，所述碳源包括葡萄糖、糊精、乳糖、麥芽糖、蔗糖、殼聚糖和甘露醇，每個(gè)培養(yǎng)瓶中加入所述碳源中的一種，碳源的加入量為所述發(fā)酵培養(yǎng)基的1%，其他成分不變，將所述碳源與基礎(chǔ)培養(yǎng)液混合均勻后115°C高壓滅菌30min，以基礎(chǔ)培養(yǎng)基為對照，比較不同碳源對枯草芽孢桿菌發(fā)酵結(jié)果的影響，經(jīng)過對發(fā)酵產(chǎn)物效價(jià)的測定，結(jié)果如圖1所示。
[0019]由圖1可知，以上碳源中，殼聚糖對抑菌物質(zhì)的產(chǎn)生有不利影響，糊精、麥芽糖對其影響不大，葡萄糖對抑菌物質(zhì)的產(chǎn)生最有利。
[0020] 實(shí)施例2, —種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基,包括基礎(chǔ)培養(yǎng)基和碳源,所述基礎(chǔ)培養(yǎng)基的有效組分包括蛋白胨1%、牛肉膏0.5%和氯化鈉0.5%，余量為純化水，將各組分混合均勻后于115°C高壓滅菌30min。
[0021]所述碳源選用葡萄糖，葡萄糖的添加量分別設(shè)為1%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2.0%，
將稱量好的葡萄糖分別溶解于純化水中得到葡萄糖溶液，在無菌條件下過濾，濾液添加至滅菌后的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，比較不同葡萄糖添加量對枯草芽孢桿菌發(fā)酵結(jié)果的影響，經(jīng)過對發(fā)酵產(chǎn)物效價(jià)的測定，結(jié)果如圖2所示。
[0022]由圖2可知，葡萄糖添加量為1.6%時(shí)，代謝產(chǎn)物效價(jià)最高。
[0023]綜上所述，培養(yǎng)基最優(yōu)碳源為葡萄糖，且含量為1.6%時(shí)，枯草芽孢桿菌菌體代謝廣物效價(jià)最聞。
[0024]實(shí)施例3，一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基，其有效成分包括葡萄糖1.6% (單獨(dú)濾膜滅菌，不進(jìn)行高壓滅菌)、氯化鈉0.5%和氮源1%，余量為純化水，混合均勻后調(diào)整pH值為
7.2 ~7.4，115°C高壓滅菌 30min。
[0025]其中，氮源為蛋白胨、牛肉膏、酵母浸粉、豆柏粉、玉米漿或硝酸鉀中的一種。
[0026]比較不同氮源對枯草芽孢桿菌發(fā)酵結(jié)果的影響，經(jīng)過對發(fā)酵產(chǎn)物效價(jià)的測定，結(jié)果如圖3所示。[0027]由圖3可看出，以上氮源中，以蛋白胨為氮源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)的菌體代謝產(chǎn)物效價(jià)最聞。
[0028]實(shí)施例4，一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基，其有效成分包括葡萄糖1.6% (單獨(dú)濾膜滅菌，不進(jìn)行高壓滅菌)、氯化鈉0.5%和氮源，余量為純化水，混合均勻后調(diào)整pH值為7.2~
7.4,115°C高壓滅菌 30min。
[0029]所述氮源選用蛋白胨，蛋白胨的添加量為1.2%~2.5%，本實(shí)施例中所述蛋白胨的添加量分別設(shè)為1.25%、1.45%、1.65%、1.85%,2.0%、2.5%，其他成分不變，將各組分混合均勻后于115°C高壓滅菌30min，比較不同含量的蛋白胨對枯草芽孢桿菌發(fā)酵結(jié)果的影響，經(jīng)過對發(fā)酵產(chǎn)物效價(jià)的測定，結(jié)果如圖4所示。
[0030]由圖4可以看出，蛋白腺添加量為1.45%時(shí),代謝廣物效價(jià)最聞。
[0031]綜上所述，培養(yǎng)基中氮源為蛋白胨，且含量為1.45%時(shí)，菌體代謝產(chǎn)物效價(jià)最高。
[0032]實(shí)施例5，一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基，包括碳源、氮源和無機(jī)鹽，余量為純化水，所述碳源選用葡萄糖，葡萄糖的添加量為1.6%，所述氮源選用蛋白胨，蛋白胨的添加量為1.45%，所述無機(jī)鹽選用磷酸氫二鉀、磷酸氫二鈉、氯化鉀、氯化鈉、硫酸鎂、硫酸錳、無水氯化鈣或硫酸亞鐵中的一種，無機(jī)鹽的添加量為0.1%，比較不同無機(jī)鹽對枯草芽孢桿菌發(fā)酵結(jié)果的影響，經(jīng)過對發(fā)酵產(chǎn)物效價(jià)的測定，結(jié)果如圖5所示。
[0033]由圖5可看出，當(dāng)無機(jī)鹽選用NaCl、K2HPO4, CaCl2或MnSO4時(shí)，所得代謝產(chǎn)物效價(jià)最聞。
[0034]實(shí)施例6，一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基，包括碳源、氮源和無機(jī)鹽，余量為純化水，所述碳源選用葡萄糖，葡萄糖的添加量為1.6%，所述氮源選用蛋白胨，蛋白胨的添加量為1.45%，所述無機(jī)鹽選用氯化鈉、磷酸氫二鉀、無水氯化鈣和硫酸錳。
[0035]通過單因素試驗(yàn)確定氯化鈉的添加量為0.08%~0.2%，磷酸氫二鉀的添加量為
0.1%~0.3%，無水氯化鈣的添加量為0.01%~0.1%，硫酸錳的添加量為0.001%~0.005%。
[0036]以氯化鈉、磷酸氫二鉀、無水氯化鈣和硫酸錳四種無機(jī)鹽為考察對象設(shè)計(jì)四因素三水平正交試驗(yàn)L9(34)，對無機(jī)鹽添加量進(jìn)行優(yōu)化，所述正交試驗(yàn)的因素和水平表如表1所
/Jn ο
[0037]表1無機(jī)鹽優(yōu)化正交實(shí)驗(yàn)因素和水平表
【權(quán)利要求】
1.一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基，其特征在于:所述發(fā)酵培養(yǎng)基的有效成分包括碳源、氮源和無機(jī)鹽。
2.如權(quán)利要求1所述的一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基，其特征在于:所述碳源為葡萄糖、乳糖、麥芽糖、蔗糖或甘露醇中的一種。
3.如權(quán)利要求1所述的一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基，其特征在于:所述氮源為蛋白胨、牛肉膏、酵母浸粉、豆柏粉、玉米漿或硝酸鉀中的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基，其特征在于:所述無機(jī)鹽為磷酸氫二鉀、磷酸氫二鈉、氯化鉀、氯化鈉、硫酸鎂、硫酸錳、無水氯化鈣或硫酸亞鐵中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求1所述的一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基，其特征在于:所述發(fā)酵培養(yǎng)基的有效成分包括葡萄糖、蛋白胨、磷酸氫二鉀、氯化鈉、無水氯化鈣和硫酸錳。
6.如權(quán)利要求5所述的一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基，其特征在于:所述發(fā)酵培養(yǎng)基的組分及含量為:蛋白胨1.2%~2.5%、葡萄糖1.0%~2.0%、磷酸氫二鉀0.1%~0.3%、氯化鈉0.08%~0.2%、無水氯化鈣0.01%~0.1%、硫酸錳0.001%~0.005%，余量為純化水。
7.如權(quán)利要求6所述的一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基，其特征在于:所述發(fā)酵培養(yǎng)基的組分及含量為:葡萄糖1.6%、蛋白胨1.45%、磷酸氫二鉀0.2%、氯化鈉0.08%、無水氯化鈣0.05%、硫酸錳0.002%，余量為純化水。
8.如權(quán)利要求6或7所述的一種枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基的制備方法，其特征在于:所述制備方法包括以下步驟: 1)按含量比取葡萄糖，將葡萄糖溶解于純化水中得到葡萄糖溶液，在無菌條件下過濾，濾液保持無菌，備用； 2)按含量比取蛋白胨、磷酸氫二鉀、氯化鈉、無水氯化鈣和硫酸錳，混合均勻，加純化水至完全溶解； 3)將步驟2)中的混合溶液高壓蒸汽滅菌； 4)在無菌條件下將步驟1)中的濾液加入到步驟3)得到的混合溶液中，混合均勻。
9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于:所述步驟2)中調(diào)整混合溶液的pH值至 7.2 ~7.4。
10.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于:所述步驟3)中將步驟2)中的混合溶液置于115°C高壓蒸汽滅菌30min。
【文檔編號(hào)】C12R1/125GK103911396SQ201410168882
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】郭海巖, 劉剛, 王茂超, 王興業(yè), 張淑蘭, 王亮, 郭莎莎, 王雅靜, 王紅軍 申請人:山東仙普愛瑞科技股份有限公司