一種通過伴生菌數(shù)量的適應(yīng)調(diào)節(jié)來制備2-酮基-l-古龍酸的方法
【專利摘要】一種應(yīng)用于Vc二步發(fā)酵領(lǐng)域中的通過伴生菌數(shù)量的適應(yīng)調(diào)節(jié)來制備2-酮基-L-古龍酸的方法，所述方法是，調(diào)整種子培養(yǎng)基山梨糖濃度至4-7%質(zhì)量體積比，發(fā)酵20-30小時(shí)，伴生菌營(yíng)養(yǎng)體濃度回落，終止發(fā)酵，所述種子培養(yǎng)基山梨糖濃度為4%-5%質(zhì)量體積比；所述種子培養(yǎng)基的發(fā)酵時(shí)間為24-26小時(shí)；所述待產(chǎn)酸菌濃度達(dá)3×109cfu/ml，伴生菌營(yíng)養(yǎng)體濃度回落至1×107cfu/ml時(shí)，終止發(fā)酵；所述新增補(bǔ)的葡萄糖的含量為0.05%質(zhì)量體積比，酵母膏的含量為0.02%質(zhì)量體積比；所述的接種量為10%體積比。該發(fā)明發(fā)酵周期短、提升發(fā)酵水平，縮短發(fā)酵周期、提高發(fā)酵轉(zhuǎn)化、使其生長(zhǎng)和代謝維持一相對(duì)平穩(wěn)水準(zhǔn)，延長(zhǎng)活性蛋白供應(yīng)時(shí)段，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
【專利說明】一種通過伴生菌數(shù)量的適應(yīng)調(diào)節(jié)來制備2-酮基-L-古龍酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及Vc 二步發(fā)酵領(lǐng)域中的一種通過伴生菌數(shù)量的適應(yīng)調(diào)節(jié)來制備2-酮基-L-古龍酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]Vc 二步發(fā)酵是二種菌的混合發(fā)酵，一種是產(chǎn)酸菌，一種是伴生菌。混合發(fā)酵時(shí)伴生菌先行生長(zhǎng)、代謝釋出具生物活性的蛋白，隨之作用于產(chǎn)酸菌，啟動(dòng)其生長(zhǎng)、產(chǎn)酸。即產(chǎn)酸菌的生長(zhǎng)和產(chǎn)酸力很大程度上受伴生菌及其所釋蛋白的制約。
[0003]伴生菌蛋白釋放和作用有其特定的規(guī)律:以現(xiàn)行混菌發(fā)酵工藝(宋祺，何建明，任雙喜，葉晴，郭新友，陳策實(shí)，尹光琳，新組合菌系SCB329-SCB933利用L-山梨糖發(fā)酵產(chǎn)生維生素C前體2-酮基-L-古龍酸的研究II1.發(fā)酵過程的特征和條件控制，工業(yè)微生物；1997年03期)，發(fā)酵4 一 6小時(shí)伴生菌進(jìn)入生長(zhǎng)對(duì)數(shù)期，開始釋放活性蛋白；12 — 24小時(shí)處穩(wěn)定期，釋放量最大；后轉(zhuǎn)入衰亡期，細(xì)胞從營(yíng)養(yǎng)體轉(zhuǎn)為芽孢，蛋白釋放驟減。試驗(yàn)查證蛋白活性約維持10小時(shí)，即伴生菌在發(fā)酵中促進(jìn)產(chǎn)酸菌產(chǎn)酸的最佳時(shí)段為5 - 35小時(shí)，范圍有些偏窄，亟待作一擴(kuò)展。因此，如何進(jìn)一步對(duì)伴生菌在發(fā)酵中促進(jìn)產(chǎn)酸菌產(chǎn)酸的最佳時(shí)段范圍進(jìn)行擴(kuò)展，從而進(jìn)一步提高發(fā)酵轉(zhuǎn)化率，縮短發(fā)酵周期是目前亟待解決的新課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種通過伴生菌數(shù)量的適應(yīng)調(diào)節(jié)來制備2-酮基-L-古龍酸的方法，該方法具有發(fā)酵周期短、發(fā)酵轉(zhuǎn)化率高的特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種通過伴生菌數(shù)量的適應(yīng)調(diào)節(jié)來制備2-酮基-L-古龍酸的方法，所述方法是，調(diào)`整種子培養(yǎng)基山梨糖濃度至4-7%質(zhì)量體積比，發(fā)酵20-30小時(shí)，待產(chǎn)酸菌濃度達(dá)lX109Cfu/ml-3X109Cfu/ml，伴生菌營(yíng)養(yǎng)體濃度回落至I X 106cfu/ml-l X 107cfu/ml時(shí)，終止發(fā)酵，按5-15%體積比的接種量將其接入到新增補(bǔ)有
0.05% - 0.10%質(zhì)量體積比葡萄糖和0.01% - 0.05%質(zhì)量體積比酵母膏的發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵；所述種子培養(yǎng)基山梨糖濃度為4%-5%質(zhì)量體積比；所述種子培養(yǎng)基的發(fā)酵時(shí)間為24-26小時(shí)；所述待產(chǎn)酸菌濃度達(dá)3X109cfu/ml，伴生菌營(yíng)養(yǎng)體濃度回落至lX107cfu/ml時(shí)，終止發(fā)酵；所述新增補(bǔ)的葡萄糖的含量為0.05%質(zhì)量體積比，酵母膏的含量為0.02%質(zhì)量體積比；所述的接種量為10%體積比。
[0006]本發(fā)明的要點(diǎn)在于它的制備方法。其生物學(xué)機(jī)理是:新種液產(chǎn)酸菌的濃度是原種液的3 — 5倍，內(nèi)儲(chǔ)有充足的伴生菌活性蛋白，致產(chǎn)酸菌達(dá)高峰產(chǎn)酸期提前3個(gè)小時(shí)。發(fā)酵24小時(shí)后，伴生菌生長(zhǎng)轉(zhuǎn)入衰亡期，很少再釋放新蛋白。但由于培養(yǎng)基中補(bǔ)有葡萄糖、酵母膏等適宜伴生菌生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)，種液內(nèi)原形成的芽孢會(huì)從接入發(fā)酵一刻起開始發(fā)芽、后生長(zhǎng)至大量釋放蛋白，屆時(shí)可補(bǔ)充所需，使產(chǎn)酸菌產(chǎn)酸最佳時(shí)段延后約10小時(shí)。提升發(fā)酵水平，縮短發(fā)酵周期20 - 30%，提高發(fā)酵轉(zhuǎn)化2 — 3個(gè)百分點(diǎn)。本發(fā)明依伴生菌生長(zhǎng)、蛋白釋放及活性變化的特性，通過調(diào)整現(xiàn)行接種和發(fā)酵方式，使其生長(zhǎng)和代謝維持一相對(duì)平穩(wěn)水準(zhǔn)，延長(zhǎng)活性蛋白供應(yīng)時(shí)段，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0007]—種通過伴生菌數(shù)量的適應(yīng)調(diào)節(jié)來制備2-酮基-L-古龍酸的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有發(fā)酵周期短、提升發(fā)酵水平，縮短發(fā)酵周期、提高發(fā)酵轉(zhuǎn)化、使其生長(zhǎng)和代謝維持一相對(duì)平穩(wěn)水準(zhǔn)，延長(zhǎng)活性蛋白供應(yīng)時(shí)段，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵的高效運(yùn)轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，將廣泛地應(yīng)用于Vc二步發(fā)酵領(lǐng)域中。
[0008]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0009]以下實(shí)施例將有助于對(duì)本發(fā)明的了解，但這些實(shí)施例僅為了對(duì)本發(fā)明加以說明，本發(fā)明并不限于這些內(nèi)容。
[0010]實(shí)施例一
[0011]在含有5%質(zhì)量體積比山梨糖的種子培養(yǎng)基中，接入組合菌2980# (伴生菌為巨大芽孢桿菌，產(chǎn)酸菌為普通生酮基古龍酸菌，二菌比例為1:8)，29°C振蕩培養(yǎng)24小時(shí)，產(chǎn)酸菌濃度達(dá)1.6X 109cfu/ml，伴生菌營(yíng)養(yǎng)體濃度回落至9.0 X 106cfu/ml，取3ml接入20ml含山梨糖8%質(zhì)量體積比的發(fā)酵培養(yǎng)基中，內(nèi)補(bǔ)有0.05%質(zhì)量體積比葡萄糖和0.02%質(zhì)量體積比酵母膏。29°C振蕩培養(yǎng)36小時(shí)，發(fā)酵完成，縮短發(fā)酵周期20%，提高發(fā)酵轉(zhuǎn)化率2.1%。
[0012]實(shí)施例二
[0013]在含有5%質(zhì)量體積比山梨糖的種子培養(yǎng)基中，接入組合菌2501# (伴生菌為蠟樣芽孢桿菌，產(chǎn)酸菌為普通生酮基古龍酸菌，二菌比例為1:10)，29°C振蕩培養(yǎng)26小時(shí)，產(chǎn)酸菌濃度達(dá)2.0X 109cfu/ml，伴生菌營(yíng)養(yǎng)體濃度回落至6.5X106cfu/ml,取3ml接入20ml含山梨糖8%質(zhì)量體積比的發(fā)酵培養(yǎng)基，內(nèi)補(bǔ)有0.05%質(zhì)量體積比葡萄糖和0.02%質(zhì)量體積比酵母膏。29°C振蕩培養(yǎng)36小時(shí)，發(fā)酵完成，縮短發(fā)酵周期30%，提高發(fā)酵轉(zhuǎn)化率3.0%。
[0014]實(shí)施例三
[0015]在含有山梨糖的種子培養(yǎng)基中(山梨糖的濃度見表1)，接入組合菌(組合菌的選擇情況見表1)，291:振蕩培養(yǎng)(培養(yǎng)時(shí)間見表1)，產(chǎn)酸菌濃度達(dá)2.0X109cfu/ml，伴生菌營(yíng)養(yǎng)體濃度回落至6.5X106cfu/ml,取3ml接入20ml含山梨糖8%質(zhì)量體積比的發(fā)酵培養(yǎng)基，內(nèi)補(bǔ)有葡萄糖和酵母膏(葡萄糖和酵母膏的含量見表1 )。29°C振蕩培養(yǎng)36小時(shí)，發(fā)酵完成，發(fā)酵轉(zhuǎn)化率提高和發(fā)酵周期縮短的情況見表1。
[0016]表1發(fā)酵條件及發(fā)酵效果情況表
[0017]
【權(quán)利要求】
1.一種通過伴生菌數(shù)量的適應(yīng)調(diào)節(jié)來制備2-酮基-L-古龍酸的方法，其特征在于:所述方法是，調(diào)整種子培養(yǎng)基山梨糖濃度至4-7%質(zhì)量體積比，發(fā)酵20-30小時(shí)，待產(chǎn)酸菌濃度達(dá) I X 109cfu/ml_3 X 109cfu/ml,伴生菌營(yíng)養(yǎng)體濃度回落至 I X 106cfu/ml_l X 107cfu/ml時(shí)，終止發(fā)酵，按5-15%體積比的接種量將其接入到新增補(bǔ)有0.05% - 0.10%質(zhì)量體積比葡萄糖和0.01% - 0.05%質(zhì)量體積比酵母膏的發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過伴生菌數(shù)量的適應(yīng)調(diào)節(jié)來制備2-酮基-L-古龍酸的方法，其特征在于:所述種子培養(yǎng)基山梨糖濃度為4%-5%質(zhì)量體積比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過伴生菌數(shù)量的適應(yīng)調(diào)節(jié)來制備2-酮基-L-古龍酸的方法，其特征在于:所述種子培養(yǎng)基的發(fā)酵時(shí)間為24-26小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過伴生菌數(shù)量的適應(yīng)調(diào)節(jié)來制備2-酮基-L-古龍酸的方法，其特征在于:所述待產(chǎn)酸菌濃度達(dá)3X 109cfu/ml,伴生菌營(yíng)養(yǎng)體濃度回落至1 X 107cfu/ml時(shí)，終止發(fā)酵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過伴生菌數(shù)量的適應(yīng)調(diào)節(jié)來制備2-酮基-L-古龍酸的方法，其特征在于:所述新增補(bǔ)的葡萄糖的含量為0.05%質(zhì)量體積比，酵母膏的含量為0.02%質(zhì)量體積比。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過伴生菌數(shù)量的適應(yīng)調(diào)節(jié)來制備2-酮基-L-古龍酸的方法，其特征在于:所述的接種量為10%體積比。
【文檔編號(hào)】C12P7/60GK103509846SQ201310521113
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】張海宏, 韓利濤, 謝占武, 王遠(yuǎn)航, 宋紅軍, 陳宏權(quán), 張忠澤 申請(qǐng)人:東北制藥集團(tuán)股份有限公司