一種利用磁場促進解淀粉芽孢桿菌高產(chǎn)抗菌肽的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種利用磁場促進解淀粉芽抱桿菌高產(chǎn)抗菌膚的方法及裝置，屬于生 物技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 抗菌膚（AntimicrobialP巧tides)是生物體先天免疫防御系統(tǒng)產(chǎn)生的一種內(nèi)源 性多膚，幾乎存在于從原核生物到人類的各種生物體中，其分子量大多在1000-7000之間， 由10-100個氨基酸殘基組成?？咕w一般通過破壞細胞膜使細胞內(nèi)容物外漏起到殺菌作 用，與傳統(tǒng)抗生素相比，抗菌膚具有不易產(chǎn)生耐藥性、安全性高、可殺滅多重耐藥菌、無殘留 等特點，在醫(yī)藥工業(yè)、畜禽養(yǎng)殖、食品防腐等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。
[0003] 解淀粉芽抱桿菌能夠產(chǎn)生Su計actin抗菌膚，該抗菌膚由兩部分組成，即7-10個 氨基酸殘基組成的膚鏈和β-徑基脂肪酸鏈，其中脂肪酸鏈上的徑基與膚鏈氨基酸上的簇 基結(jié)合形成內(nèi)醋鍵，使膚鏈閉合形成環(huán)狀醋膚。Surfactin對革蘭氏陰性菌如大腸桿菌、沙 口氏菌、志賀氏菌等畜禽常見致病菌具有較強的抑制和殺滅活性。
[0004] 近年來，利用野生菌株或基因工程菌制備抗菌膚的研究逐漸興起，但是大部分抗 菌膚產(chǎn)生菌株存在自身抑制現(xiàn)象，導(dǎo)致抗菌膚的終產(chǎn)量僅為幾十至幾百毫克/每升發(fā)酵 液，居高不下的生產(chǎn)成本成為限制抗菌膚規(guī)?；瘧?yīng)用的主要因素。
[0005] 關(guān)于磁場或動態(tài)磁場對微生物的影響，國內(nèi)外研究不多，而且現(xiàn)有研究多集中在 如何利用脈沖磁場殺滅有害微生物。磁場對微生物的影響可能與細胞在磁場作用下產(chǎn)生感 應(yīng)電流有關(guān)，此外，在外加磁場下，細胞中的帶電粒子由于受洛倫茲力的作用，從而影響細 胞的正常生理功能。至今未見利用磁場提高解淀粉芽抱桿菌抗菌膚產(chǎn)量的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用磁場促進解淀粉芽抱桿菌高產(chǎn)抗菌膚 的方法及裝置，該方法具有工藝簡單、安全性高、生產(chǎn)成本低、適合工業(yè)化生產(chǎn)等特點。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0008] -種利用磁場促進解淀粉芽抱桿菌高產(chǎn)抗菌膚的方法，步驟如下：
[000引（1)將活化后的解淀粉芽抱桿菌接種于種子培養(yǎng)基中，經(jīng)種子培養(yǎng)，制得種子液；
[0010] (2)將步驟（1)制得的種子液轉(zhuǎn)接至發(fā)酵培養(yǎng)基中，進行初發(fā)酵至菌體細胞進入 對數(shù)生長期后，25°C~35°C、攬拌速度100~22化pm、空氣流量0. 5~1.Ovvm條件下，經(jīng)連 續(xù)或不連續(xù)的電流強度為0. 20~1. 20A、磁場強度為0. 03~0. 18T(與實施例不一致，已統(tǒng) 一，請重點確認）的磁場發(fā)酵處理6~1她，然后經(jīng)后續(xù)發(fā)酵處理，制得含抗菌膚的發(fā)酵液。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟（1)中的活化，步驟如下：
[0012] 將菌株接種至活化培養(yǎng)基，25~30°C活化培養(yǎng)15~36h，得到活化后的解淀粉芽 抱桿菌。該培養(yǎng)液可直接接種至種子培養(yǎng)基。
[0013] 所述活化培養(yǎng)基成分如下：
[0014] 葡萄糖5~20g/L、酵母浸粉10~20g/L、蛋白腺5~lOg/L，抑值6. 0~7. 0。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟（1)中的解淀粉芽抱桿菌來源于中國普通微生物菌 種保藏管理中屯、，菌種編號CGMCC1.10901。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟（1)中，種子培養(yǎng)基每升組分如下：
[0017] 碳源20. 0~40.Og，氮源5. 0~20.Og，憐酸鐘1. 0~4.Og，硫酸儀0. 5~3.Og， 硫酸儘0.OOlg，pH6. 0~7. 0,去離子水定容至1L;
[0018] 進一步優(yōu)選的，所述的碳源為葡萄糖或淀粉，所述的氮源為蛋白腺或酵母粉；
[0019] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟（1)中，種子培養(yǎng)條件為：25°C~40°C、100~ 320巧m條件下，培養(yǎng)18~2地。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟似中，接種量為1%~5% (體積百分比）。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟（2)中，發(fā)酵培養(yǎng)基每升組分如下：
[0022] 淀粉20. 0~40.Og，酵母粉5. 0~20.Og，憐酸鐘1. 0~4.Og，硫酸儀0. 5~3.Og， 硫酸儘0.OOlg，pH6. 0~7. 0,其余為去離子水。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟似中，初發(fā)酵條件為：25°C~35°C、攬拌速度 100~220巧m、空氣流量0. 5~1.Ovvm條件下發(fā)酵6~lOh。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟（2)中，后續(xù)發(fā)酵處理條件為：25°C~35°C、攬拌速 度100~22化pm、空氣流量0. 5~1.Ovvm條件下發(fā)酵4~12h。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟似中，不連續(xù)的間隔時間為15min~45min。
[0026] 上述促進解淀粉芽抱桿菌高產(chǎn)抗菌膚的發(fā)酵培養(yǎng)裝置，包括發(fā)酵罐罐體，其特征 在于，所述的發(fā)酵罐罐體上設(shè)置有循環(huán)回流裝置，循環(huán)回流裝置上設(shè)置有產(chǎn)生磁場的裝置。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的產(chǎn)生磁場的裝置為磁感應(yīng)線圈。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的循環(huán)回流裝置包括循環(huán)回流累和循環(huán)回流管路。
[0029] 進一步優(yōu)選的，所述循環(huán)回流管路上設(shè)置有液體流量計。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的發(fā)酵罐罐體上設(shè)置有溶氧檢測裝置和抑檢測裝置。
[0031] 有益效果
[0032] 1、本發(fā)明利用磁場處理對數(shù)生長期的解淀粉芽抱桿菌細胞，顯著提高了目標產(chǎn)物 抗菌膚的產(chǎn)量和抗菌膚的活性，該方法步驟簡單，易于操作，顯著降低了抗菌膚的生產(chǎn)成 本；
[0033] 2、本發(fā)明制備的抗菌膚可用于醫(yī)藥、飼料、食品等多個領(lǐng)域，市場前景廣闊，經(jīng)濟 效益潛力巨大；
[0034] 3、本發(fā)明所述的發(fā)酵培養(yǎng)裝置用于發(fā)酵培養(yǎng)解淀粉芽抱桿菌細胞的發(fā)酵培養(yǎng)，可 W方便對發(fā)酵液的磁場處理，結(jié)構(gòu)簡單，易于操作。
【附圖說明】
[0035] 圖1是實施例1制備的含抗菌膚的發(fā)酵液對大腸桿菌的抑菌效果照片。
[0036] 圖2是對實施例1制備的含抗菌膚的發(fā)酵液中的抗菌膚進行檢測的HPLC色譜圖；
[0037] 圖3是對對比例1制備的含抗菌膚的發(fā)酵液中的抗菌膚進行檢測的HPLC色譜圖；
[0038] 圖4是實施例1所述的促進解淀粉芽抱桿菌高產(chǎn)抗菌膚的發(fā)酵培養(yǎng)裝置；
[0039] 圖中：1、發(fā)酵罐罐體，2、磁感應(yīng)線圈，3、循環(huán)回流累，4、循環(huán)回流管路，5、液體流量 計，6、溶氧檢測裝置，7、抑檢測裝置。
【具體實施方式】
[0040] 下面結(jié)合實施例和說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步說明，但本發(fā)明所保 護范圍不限于此。
[0041] 微生物來源
[0042] 實施例中所述的解淀粉芽抱桿菌來源于中國普通微生物菌種保藏管理中屯、，菌種 編號CGMCC1. 10901 ;
[0043] 檢測發(fā)酵液效價采用如下方法（瓊脂孔擴散法）：
[0044] (i)瓊脂平板制作大腸桿菌標準菌株為指示菌，0.5ml大腸桿菌標準菌株 (10ml無菌水洗斜面菌后，10倍稀釋）菌液和營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基按0. 5ml/20ml的比例混勻于 90mm平板上，待其凝固后備用；
[0045] (ii)制作標準曲線：配置濃度為 1500?υ/ιΛ、3000?υ/ιΛ、5000?υ/ιΛ、8000?υ/ιΛ、 lOOOOIU/mL的青霉素鋼標準溶液。取3個所述瓊脂平板，每個平皿等距打5個孔（直徑 3mm)，依次加入青霉素鋼標準溶液各50μ以于37°C培養(yǎng)12h，用游標卡尺精確測量抑菌圈 直徑，W各梯度標準溶液抑菌圈直徑平均值的平方對青霉素鋼標準溶液效價的Ig值做標 準曲線；
[0046] (iii)測定樣品效價：取樣（一個平行樣）加至瓊脂平板微孔中，37°C培養(yǎng)1化后， 精確測量每個抑菌圈直徑并計算均值，帶入標準曲線求出樣品效價。
[0047] 實施例1
[0048] 如圖4所示的促進解淀粉芽抱桿菌高產(chǎn)抗菌膚的發(fā)酵培養(yǎng)裝置，包括發(fā)酵罐罐體 1，所述的發(fā)酵罐罐體1上設(shè)置有循環(huán)回流裝置，循環(huán)回流裝置上設(shè)置有磁感應(yīng)線圈2。
[0049] 所述的循環(huán)回流裝置包括循環(huán)