本發(fā)明涉及微生物發(fā)酵領(lǐng)域，具體涉及一種可提高那西肽產(chǎn)量的發(fā)酵培養(yǎng)基及培養(yǎng)方法。
背景技術(shù)：
納西肽是一種新型的非吸收性動(dòng)物飼料添加劑，動(dòng)物飼料中加入很少的量就可以大大提高禽類的出肉率。因?yàn)樗趧?dòng)物體內(nèi)不殘留，所以不會(huì)給人類帶來負(fù)面影響。其作用機(jī)制為：抑制蛋白質(zhì)的合成，使細(xì)菌的生長(zhǎng)受到抑制。目前,那西肽發(fā)酵的水平較低,成本高、應(yīng)用受限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的第一目的在于提供一種配方經(jīng)優(yōu)化的培養(yǎng)基以提高那西肽的產(chǎn)量，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)手段：
一種可提高那西肽產(chǎn)量的發(fā)酵培養(yǎng)基，包括：KNO3 0.5-1g/L、(NH4)2S04 0.8-1.5g/L、NaCl 3-5g/L、黃豆粉35-45g/L、酵母粉1-2.5g/L、葡萄糖5-6g/L、淀粉酶0.01-0.02g/L、玉米淀粉40-50g/L和輕質(zhì)碳酸鈣3.5-5g/L，以水配制。
本發(fā)明所述培養(yǎng)基優(yōu)選包括：KNO3 1g/L、(NH4)2S04 1.5g/L、NaCl4g/L、黃豆粉40g/L、酵母粉2g/L、葡萄糖5g/L、淀粉酶0.01g/L、玉米淀粉50g/L和輕質(zhì)碳酸鈣5g/L，以水配制。
其中，所述玉米淀粉由經(jīng)過如下預(yù)處理制備得到：
(1)用氫氧化鈉溶液對(duì)玉米淀粉原料進(jìn)行浸泡，氫氧化鈉濃度為0.04-0.08mol/L，其用量為使玉米淀粉原料的質(zhì)量體積比濃度為300g/L-500g/L，室溫下浸泡120-180min，優(yōu)選150min；
(2)將浸泡后的玉米淀粉原料進(jìn)行烘干處理，即得。
其中，所述的烘干可在80-100℃溫度下進(jìn)行，優(yōu)選烘干至含水量為5-8％。
其中，黃豆粉的粒徑范圍為60±5目，可購(gòu)于五?？凳⑼Z油食品加工廠。
其中，酵母粉可購(gòu)自湖北中農(nóng)華威生物工程有限公司。
其中，淀粉酶可選用α-淀粉酶，該淀粉酶可購(gòu)于山東隆科特酶制劑有限公司。
本發(fā)明所述的培養(yǎng)基，控制pH值范圍以6.5-7為宜，具體的調(diào)控為本領(lǐng)域技術(shù)人員所掌握，本發(fā)明對(duì)此不作特別限定。
傳統(tǒng)可用于發(fā)酵生產(chǎn)納西肽的培養(yǎng)基組成如下(其中最常用的一種)：葡萄糖4％、黃豆粉3％、淀粉4％、硫酸鈉0.1％、硫酸鈉0.1％、氯化鈉0.25％、碳酸鈣0.5％、元素液5ml/L，但這種培養(yǎng)基在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)納西肽的產(chǎn)量并不高。本發(fā)明通過對(duì)傳統(tǒng)用于發(fā)酵培養(yǎng)那西肽的培養(yǎng)基進(jìn)行配方優(yōu)化，尤其是采用特定預(yù)處理方法制備得到的玉米淀粉來作為發(fā)酵培養(yǎng)基的原料，可顯著提高纖維素等多糖的利用效率(原材料中一些木質(zhì)素等成分破壞，使多糖鏈暴露出來，更有利于菌體吸收)。本發(fā)明所述的培養(yǎng)基更有利于那西肽的發(fā)酵培養(yǎng)，能實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)量。
本發(fā)明同時(shí)提供了一種利用上述培養(yǎng)基發(fā)酵制備那西肽的方法，所述方法包括如下步驟：
(1)將活躍鏈霉菌CGMCC NO.8732接種至所述培養(yǎng)基，；
(2)將接種后的培養(yǎng)基在220-250rpm/min、28-30℃下培養(yǎng)67-75小時(shí)，分離發(fā)酵產(chǎn)物，即得那西肽。
本發(fā)明提供的微生物為活躍鏈霉菌(streptomyces actuosus)BJX004，現(xiàn)已保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(簡(jiǎn)稱CGMCC)，地址北京市朝陽區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)，中國(guó)科學(xué)院微生物研究所，郵編100101，保藏編號(hào)CGMCC NO.8732，保 藏日期2014年1月17日，該菌的分類命名為：活躍鏈霉菌(streptomyces actuosus)BJX004。
其中，所述活躍鏈霉菌CGMCC NO.8732優(yōu)選以種子液形式提供，接種量為4-6％(v/v)，優(yōu)選接種量為5％(v/v)。
優(yōu)選地，所述培養(yǎng)條件為在230-240rpm/min、28-30℃下培養(yǎng)72-75小時(shí)。
其中，所述發(fā)酵產(chǎn)物的分離具體為將發(fā)酵液用二氯甲烷浸提，然后水洗二氯甲烷提取液，濃縮成粗品后用正庚烷洗滌粗品，室溫干燥得精品。采用上述分離手段，能夠進(jìn)一步確保產(chǎn)物納西肽的純度及收率。
采用上述發(fā)酵條件，發(fā)酵結(jié)束后，納西肽產(chǎn)量最高可達(dá)到5500ug/mL，較相同培養(yǎng)條件下，前述普通培養(yǎng)基下(見發(fā)明內(nèi)容中提及的所述培養(yǎng)基)發(fā)酵培養(yǎng)所得那西肽的產(chǎn)量提高了10％以上。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供了一種可用于提高那西肽產(chǎn)量的培養(yǎng)基，所述培養(yǎng)基的配方如下：
KNO3 1g/L、(NH4)2S04 1.5g/L、NaCl 4g/L、黃豆粉40g/L、酵母粉2g/L、葡萄糖5g/L、淀粉酶0.01g/L、玉米淀粉50g/L和輕質(zhì)碳酸鈣5g/L，以水配制。
其中，所述玉米淀粉經(jīng)如下預(yù)處理后得到：
(1)用氫氧化鈉溶液對(duì)與玉米淀粉原料進(jìn)行浸泡，氫氧化鈉濃度為0.06mol/L，用量為使玉米淀粉原料的質(zhì)量體積比濃度為400g/L，室溫下浸泡150min；
(2)將浸泡后的玉米淀粉原料進(jìn)行烘干處理，所述的烘干在90℃溫度下進(jìn)行，烘干至含水量為6％，即得。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供了一種可用于提高那西肽產(chǎn)量的培養(yǎng)基，所述培養(yǎng)基的配方如下：
KNO3 0.5g/L、(NH4)2S04 0.8g/L、NaCl 3g/L、黃豆粉35g/L、酵母粉1g/L、葡萄糖5g/L、淀粉酶0.01g/L、玉米淀粉40g/L和輕質(zhì)碳酸鈣3.5g/L，以水配制。
其中，所述玉米淀粉經(jīng)如下預(yù)處理后得到：
(1)用氫氧化鈉溶液對(duì)與玉米淀粉原料進(jìn)行浸泡，氫氧化鈉濃度為0.04mol/L，用量為使玉米淀粉原料的質(zhì)量體積比濃度為500g/L，室溫下浸泡180min；
(2)將浸泡后的玉米淀粉原料進(jìn)行烘干處理，所述的烘干在80℃溫度下進(jìn)行，烘干至含水量為8％，即得。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供了一種可用于提高那西肽產(chǎn)量的培養(yǎng)基，所述培養(yǎng)基的配方如下：
KNO3 1g/L、(NH4)2S04 1.5g/L、NaCl 5g/L、黃豆粉45g/L、酵母粉2.5g/L、葡萄糖6g/L、淀粉酶0.02g/L、玉米淀粉50g/L和輕質(zhì)碳酸鈣5g/L，以水配制。
其中，所述玉米淀粉經(jīng)如下預(yù)處理后得到：
(1)用氫氧化鈉溶液對(duì)與玉米淀粉原料進(jìn)行浸泡，氫氧化鈉濃度為0.08mol/L，用量為使玉米淀粉原料的質(zhì)量體積比濃度為300g/L，溫下浸泡120min；
(2)將浸泡后的玉米淀粉原料進(jìn)行烘干處理，所述的烘干在100℃溫度下進(jìn)行，烘干至含水量為5％。
實(shí)施例4
本實(shí)施例提高了一種發(fā)酵生產(chǎn)那西肽的方法，具體包括如下步驟：
(1)將活躍鏈霉菌CGMCC NO.8732的種子液接種至實(shí)施例1所制備的培養(yǎng)基，接種量為5％(v/v)；
(2)將接種后的培養(yǎng)基在220rpm/min、28℃下培養(yǎng)72小時(shí)，分離發(fā)酵產(chǎn)物，即得那西肽。
本實(shí)施例中，那西肽的產(chǎn)量為5500ug/mL。
實(shí)施例5
本實(shí)施例同樣提供了一種發(fā)酵生產(chǎn)那西肽的方法，與實(shí)施例4相比，區(qū)別點(diǎn)僅在于本實(shí)施例采用實(shí)施例2所制備得到的培養(yǎng)基，接種量為4％(v/v)，發(fā)酵培養(yǎng)的條件為在220rpm/min、30℃下培養(yǎng)67小時(shí)，那西肽的產(chǎn)量為5410ug/mL。
實(shí)施例6
本實(shí)施例同樣提供了一種發(fā)酵生產(chǎn)那西肽的方法，與實(shí)施例5相比，區(qū)別點(diǎn)僅在于本實(shí)施例采用實(shí)施例3所制備得到的培養(yǎng)基，接種量為6％(v/v)，發(fā)酵培養(yǎng)的條件為在250rpm/min、29℃下培養(yǎng)75小時(shí)，那西肽的產(chǎn)量為5370ug/mL。
對(duì)比例1
與實(shí)施例5相比，本對(duì)比例的區(qū)別僅在于，發(fā)酵培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基中，玉米淀粉未經(jīng)過預(yù)處理。
本對(duì)比例中，那西肽的產(chǎn)量為5000ug/mL。
對(duì)比例2
與實(shí)施例6相比，本對(duì)比例的區(qū)別僅在于，發(fā)酵培養(yǎng)的具體條件為在180rpm/min、25℃下培養(yǎng)72小時(shí)。
本對(duì)比例中，那西肽的產(chǎn)量為5250ug/mL。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。