CN106319004B - 一种可提高那西肽产量的发酵培养基及培养方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可提高那西肽产量的发酵培养基，包括：KNO3 0.5‑1g/L、(NH4)2SO4 0.8‑1.5g/L、NaCl 3‑5g/L、黄豆粉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和轻质碳酸钙3.5‑5 g/L，以水配制。其中，所述玉米淀粉为经过氢氧化钠溶液对其进行浸泡预处理后得到。本发明同时还提高了利用上述培养基接种活跃链霉菌CGMCC NO.8732以提高那西肽产量的发酵方法，所述方法能够显著提高那西肽的产量，取得客观的经济效益，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及微生物发酵领域，具体涉及一种可提高那西肽产量的发酵培养基及培养方法。
背景技术
纳西肽是一种新型的非吸收性动物饲料添加剂，动物饲料中加入很少的量就可以大大提高禽类的出肉率。因为它在动物体内不残留，所以不会给人类带来负面影响。其作用机制为：抑制蛋白质的合成，使细菌的生长受到抑制。目前,那西肽发酵的水平较低,成本高、应用受限制。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种配方经优化的培养基以提高那西肽的产量，为实现上述目的，本发明采用如下技术手段：
一种可提高那西肽产量的发酵培养基，包括：KNO3 0.5-1g/L、(NH4)2SO4 0.8-1.5g/L、NaCl 3-5g/L、黄豆粉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和轻质碳酸钙3.5-5 g/L，以水配制。
本发明所述培养基优选包括：KNO3 1g/L、(NH4)2SO4 1.5g/L、NaCl 4g/L、黄豆粉40g/L、酵母粉2g/L、葡萄糖5g/L、淀粉酶0.01g/L、玉米淀粉50g/L和轻质碳酸钙5 g/L，以水配制。
其中，所述玉米淀粉由经过如下预处理制备得到：
（1）用氢氧化钠溶液对玉米淀粉原料进行浸泡，氢氧化钠浓度为0.04-0.08mol/L，其用量为使玉米淀粉原料的质量体积比浓度为300g/L-500g/L，室温下浸泡120-180min，优选150min；
（2）将浸泡后的玉米淀粉原料进行烘干处理，即得。
其中，所述的烘干可在80-100℃温度下进行，优选烘干至含水量为5-8%。
其中，黄豆粉的粒径范围为60±5目，可购于五常康盛旺粮油食品加工厂。
其中，酵母粉可购自湖北中农华威生物工程有限公司。
其中，淀粉酶可选用α-淀粉酶，该淀粉酶可购于山东隆科特酶制剂有限公司。
本发明所述的培养基，控制pH值范围以6.5-7为宜，具体的调控为本领域技术人员所掌握，本发明对此不作特别限定。
传统可用于发酵生产纳西肽的培养基组成如下（其中最常用的一种）：葡萄糖4%、黄豆粉3%、淀粉4%、硫酸钠0.1%、氯化钠0.25%、碳酸钙0.5%、元素液5ml/L，但这种培养基在实际应用中发现纳西肽的产量并不高。本发明通过对传统用于发酵培养那西肽的培养基进行配方优化，尤其是采用特定预处理方法制备得到的玉米淀粉来作为发酵培养基的原料，可显著提高纤维素等多糖的利用效率（原材料中一些木质素等成分破坏，使多糖链暴露出来，更有利于菌体吸收）。本发明所述的培养基更有利于那西肽的发酵培养，能实现更高的产量。
本发明同时提供了一种利用上述培养基发酵制备那西肽的方法，所述方法包括如下步骤：
（1）将活跃链霉菌CGMCC NO.8732接种至所述培养基，；
（2）将接种后的培养基在220-250rpm/min、28-30℃下培养67-75小时，分离发酵产物，即得那西肽。
本发明提供的微生物为活跃链霉菌（streptomyces actuosus）BJX004，现已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（简称CGMCC），地址北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101，保藏编号CGMCC NO.8732，保藏日期2014年1月17日，该菌的分类命名为：活跃链霉菌（streptomyces actuosus）BJX004。
其中，所述活跃链霉菌CGMCC NO.8732优选以种子液形式提供，接种量为4-6%（v/v），优选接种量为5%（v/v）。
优选地，所述培养条件为在230-240rpm/min、28-30℃下培养72-75小时。
其中，所述发酵产物的分离具体为将发酵液用二氯甲烷浸提，然后水洗二氯甲烷提取液，浓缩成粗品后用正庚烷洗涤粗品，室温干燥得精品。采用上述分离手段，能够进一步确保产物纳西肽的纯度及收率。
采用上述发酵条件，发酵结束后，纳西肽产量最高可达到5500ug/mL，较相同培养条件下，前述普通培养基下（见发明内容中提及的所述培养基）发酵培养所得那西肽的产量提高了10%以上。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种可用于提高那西肽产量的培养基，所述培养基的配方如下：
KNO3 1g/L、(NH4)2SO4 1.5g/L、NaCl 4g/L、黄豆粉40g/L、酵母粉2g/L、葡萄糖5g/L、淀粉酶0.01g/L、玉米淀粉50g/L和轻质碳酸钙5 g/L，以水配制。
其中，所述玉米淀粉经如下预处理后得到：
（1）用氢氧化钠溶液对与玉米淀粉原料进行浸泡，氢氧化钠浓度为0.06mol/L，用量为使玉米淀粉原料的质量体积比浓度为400g/L，室温下浸泡150min；
（2）将浸泡后的玉米淀粉原料进行烘干处理，所述的烘干在90℃温度下进行，烘干至含水量为6%，即得。
实施例2
本实施例提供了一种可用于提高那西肽产量的培养基，所述培养基的配方如下：
KNO3 0.5g/L、(NH4)2SO4 0.8g/L、NaCl 3g/L、黄豆粉35g/L、酵母粉1g/L、葡萄糖5g/L、淀粉酶0.01g/L、玉米淀粉40g/L和轻质碳酸钙3.5 g/L，以水配制。
其中，所述玉米淀粉经如下预处理后得到：
（1）用氢氧化钠溶液对与玉米淀粉原料进行浸泡，氢氧化钠浓度为0.04mol/L，用量为使玉米淀粉原料的质量体积比浓度为500g/L，室温下浸泡180min；
（2）将浸泡后的玉米淀粉原料进行烘干处理，所述的烘干在80℃温度下进行，烘干至含水量为8%，即得。
实施例3
本实施例提供了一种可用于提高那西肽产量的培养基，所述培养基的配方如下：
KNO3 1g/L、(NH4)2SO4 1.5g/L、NaCl 5g/L、黄豆粉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和轻质碳酸钙5 g/L，以水配制。
其中，所述玉米淀粉经如下预处理后得到：
（1）用氢氧化钠溶液对与玉米淀粉原料进行浸泡，氢氧化钠浓度为0.08mol/L，用量为使玉米淀粉原料的质量体积比浓度为300g/L，室温下浸泡120min；
（2）将浸泡后的玉米淀粉原料进行烘干处理，所述的烘干在100℃温度下进行，烘干至含水量为5%。
实施例4
本实施例提高了一种发酵生产那西肽的方法，具体包括如下步骤：
（1）将活跃链霉菌CGMCC NO.8732的种子液接种至实施例1所制备的培养基，接种量为5%（v/v）；
（2）将接种后的培养基在220rpm/min、28℃下培养72小时，分离发酵产物，即得那西肽。
实施例中，那西肽的产量为5500ug/mL。
实施例5
本实施例同样提供了一种发酵生产那西肽的方法，与实施例4相比，区别点仅在于本实施例采用实施例2所制备得到的培养基，接种量为4%（v/v），发酵培养的条件为在220rpm/min、30℃下培养67小时，那西肽的产量为5410ug/mL。
实施例6
本实施例同样提供了一种发酵生产那西肽的方法，与实施例5相比，区别点仅在于本实施例采用实施例3所制备得到的培养基，接种量为6%（v/v），发酵培养的条件为在250rpm/min、29℃下培养75小时，那西肽的产量为5370ug/mL。
对比例1
与实施例5相比，本对比例的区别仅在于，发酵培养所用的培养基中，玉米淀粉未经过预处理。
本对比例中，那西肽的产量为5000ug/mL。
对比例2
与实施例6相比，本对比例的区别仅在于，发酵培养的具体条件为在180rpm/min、25℃下培养72小时。
本对比例中，那西肽的产量为5250ug/mL。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的构思和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种发酵制备那西肽的方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）将活跃链霉菌（Streptomyces actuosus）CGMCC NO.8732接种至发酵培养基；
所述发酵培养基的组成如下：KNO3 0.5-1g/L、(NH4)2SO4 0.8-1.5g/L、NaCl 3-5g/L、黄豆粉35-45g/L、酵母粉1-2.5g/L、葡萄糖5-6g/L、α-淀粉酶 0.01-0.02g/L、玉米淀粉40-50g/L和轻质碳酸钙3.5-5 g/L，以水配制；
所述玉米淀粉由经过如下预处理制备得到：
①用氢氧化钠溶液对玉米淀粉原料进行浸泡，氢氧化钠浓度为0.04-0.08mol/L，其用量为使玉米淀粉原料的质量体积比浓度为300g/L-500g/L，室温下浸泡120-180min；
②将浸泡后的玉米淀粉原料在80-100℃温度下烘干至含水量为5-8%，即得；
（2）将接种后的培养基在220-250rpm/min、28-30℃下培养67-75小时，分离发酵产物，即得那西肽。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵培养基的组成如下：KNO3 1g/L、(NH4)2SO4 1.5g/L、NaCl 4g/L、黄豆粉40g/L、酵母粉2g/L、葡萄糖5g/L、α-淀粉酶0.01g/L、玉米淀粉50g/L和轻质碳酸钙5 g/L，以水配制。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述黄豆粉的粒径范围为60±5目。
4.根据权利要求1~3任一项所述的方法，其特征在于：所述活跃链霉菌（Streptomycesactuosus）CGMCC NO.8732以种子液形式提供，接种量为4-6%（v/v）。
5.根据权利要求1~3任一项所述的方法，其特征在于：所述培养条件为在230-240rpm/min、28-30℃下培养72-75小时。
6.根据权利要求1~3任一项所述的方法，其特征在于：所述的发酵产物的分离具体如下：将发酵液用二氯甲烷浸提，然后水洗二氯甲烷提取液，浓缩成粗品后用正庚烷洗涤粗品，室温干燥得精品。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的发酵产物的分离具体如下：将发酵液用二氯甲烷浸提，然后水洗二氯甲烷提取液，浓缩成粗品后用正庚烷洗涤粗品，室温干燥得精品。
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