養基的補充過程中,即使采用生料補料的方式 也可以滿足本方案的發明目的,且該培養基的配方為該方案的優選方案。
[0027] 本發明所述的方法,所用菌株為產表面活性素生產菌株,優選枯草芽孢桿菌G-34, 于2014年1月6日保藏于中國典型培養物保藏中心,保藏登記號為CCTCCNO:M2014003 ; 還優選枯草芽孢桿菌你ciWM仰CICC23659,購于中國工業微生物菌種保藏管理 中心。
[0028] 即可以理解為,本發明所述的方法,所使用菌株并不限于枯草芽孢桿菌G-34,即常 規產生物表面活性劑,如表面活性素及其類似物的菌株均可實現該技術方案。
[0029] 本發明的有益效果在于,采用該方法進行生物表面活性劑的發酵,可以有效提高 發酵產量以及發酵效率,從而提高經濟效益。
【具體實施方式】
[0030] 下面結合實施例對本發明做進一步說明。所列的實施例僅作闡示之用,并表明本 發明的精神和范圍并非限于此中的細節及其修改案。
[0031] 實施例1 本實施例說明枯草芽孢桿菌G-34在搖瓶中生產surfactin生物 表面活性劑的方法步驟。其中SaciWysG-34由本實驗室分離,于2014年1月 6日保藏于中國典型培養物保藏中心,保藏登記號為CCTCCN0:M2014003。
[0032] 具體的培養步驟如下: (1)種子培養基配制:酵母浸粉5g/L,蛋白胨10g/L,氯化鈉10g/L; 121°C滅菌20min, 冷卻待用。
[0033] (2)發酵培養基配制:甘油20g/L,磷酸氫二鈉10g/L,磷酸氫二鉀3g/L,硝酸銨 2g/L,七水合硫酸鎂0? 2g/L,七水合硫酸亞鐵0? 02g/L,使用磷酸(lmol/L)調節pH為8. 0。 115°C滅菌30min。冷卻待用。
[0034] (3)種子培養:在步驟(1)中所獲得培養基中接種一環枯草芽孢桿菌,于37°C,搖 床轉速為200rpm,培養12小時,獲得菌種種子。
[0035] (4)發酵培養:將上述步驟(3)中所獲得種子液以10%的接種量接入步驟(2)所述 的發酵培養基中,于37°C,搖床轉速為200rpm,培養24小時,獲得脂肽類生物表面活性劑發 酵液。
[0036] (5)結果顯示,發酵液中脂肽類生物表面活性劑濃度為478mg/L。
[0037] 實施例2-8 本實施例說明不同固定化細胞載體對surfactin生產影響情況。
[0038] (1)培養方法采取實施例1所用的方法進行培養。
[0039] (2)在發酵培養基配制過程中每50ml的發酵培養基中,實施案例2-8中分別加入 2. 5g/L的活性炭、瓊脂、膨脹粘土、凹凸棒、毛巾、紗布與海藻酸鈉固定化載體。
[0040] (3)實施例2-8中,采取的對照樣為實施例1中的樣本。
[0041] (4)發酵結束后,測定脂肽類生物表面活性劑的濃度。
[0042] 測定結果如表1所示: 表1
實施例9 本實施例說明在5L攪拌式發酵罐中獲得surfactin的方法步驟。
[0043] (1)種子培養基配制:酵母浸粉5g/L;蛋白胨10g/L;氯化鈉10g/L。121°C,20min 滅菌,冷卻后備用。
[0044] (2)發酵培養基配制:甘油20g/L,磷酸二氫鉀1g/L,硝酸銨2g/L,七水合硫酸鎂 0. 2g/L,七水合硫酸亞鐵0. 02g/L;115°C滅菌30min。冷卻待用。
[0045] (3)5L攪拌式發酵罐的改裝,在排氣口處,安裝內徑2cm,高25cm的泡沫分離柱,同 時使用毛巾作為固定化材料固定在發酵罐內置擋板上,毛巾尺寸為15X44cm。
[0046] (4)種子培養:在步驟(1)中所獲得培養基中接種一環枯草芽孢桿菌,于37°C,搖 床轉速為200rpm,培養12小時,獲得菌種種子。
[0047] (5)發酵培養:將上述步驟(4)中所獲得種子液以5%的接種量接入步驟(2)所述 的發酵培養基中,于37°C,300rpm,通氣量為1VVM的條件下培養24h。其中前6h控制發酵 pH在5. 0,后18h的發酵pH在7. 5。
[0048] (6)檢測泡沫破碎液以及發酵殘留液中surfactin含量;結果顯示在發酵殘留液 中沒有檢測到surfactin,在泡沫破碎液中檢測到surfactin產量為1674.lmg。
[0049] 實施例10 本實施例說明在5L攪拌式發酵罐中連續批次發酵獲得surfactin的方法步驟。
[0050] (1)種子培養基配制:酵母浸粉5g/L;蛋白胨10g/L;氯化鈉10g/L。121°C,20min 滅菌,冷卻后備用。
[0051] (2)發酵培養基配制:甘油20g/L,磷酸二氫鉀1g/L,硝酸銨2g/L,七水合硫酸鎂 0. 2g/L,七水合硫酸亞鐵0. 02g/L; 115°C滅菌30min。冷卻待用。
[0052] (3)補充發酵培養基配制:配制方法如步驟(2) (4)5L攪拌式發酵罐的改裝,在排氣口處,安裝內徑3cm,高20cm的泡沫分離柱,同時使 用毛巾作為固定化材料固定在發酵罐內置擋板上,毛巾尺寸為llX44cm。
[0053] (5)種子培養:在步驟(1)中所獲得培養基中接種一環枯草芽孢桿菌,于37°C,搖 床轉速為200rpm,培養12小時,獲得菌種種子。
[0054] (6)發酵培養:將上述步驟(4)中所獲得種子液以5%的接種量接入步驟(2)所述 的發酵培養基中,于37°C,300rpm,通氣量為1VVM的條件下連續批次培養;發酵pH始終控 制在7. 5。
[0055] (7)每批次培養周期為24小時,每批次結束后,排出發酵殘留液體,同時補充2L步 驟(3)所獲得的發酵培養基,繼續發酵。
[0056] (8)連續發酵至發酵殘液剩余量達到1. 5L時,結束發酵。
[0057] 測量泡沫破碎液中每批次的surfactin產量及發酵殘液中surfactin含量。實驗 結果發現,在發酵殘液中沒有surfactin殘留,皆隨著泡沫析出。
[0058] 實驗結果如表2所示: 表2固定化細胞連續批次發酵實驗結果
實施例10 本實施例說明在5L攪拌式發酵罐中連續批次、pH雙階段調控發酵獲得surfactin的 方法步驟。
[0059] (1)種子培養基配制:酵母浸粉5g/L;蛋白胨10g/L;氯化鈉10g/L。121 °C, 20min滅菌,冷卻后備用。
[0060] (2)發酵培養基配制:甘油20g/L,磷酸二氫鉀1g/L,硝酸銨2g/L,七水合硫酸 鎂0. 2g/L,七水合硫酸亞鐵0. 02g/L; 115°C滅菌30min。冷卻待用。
[0061] (3)補充發酵培養基配制:配制方法如步驟(2) (4)5L攪拌式發酵罐的改裝,在排氣口處,安裝內徑3cm,高20cm的泡沫分離柱,同時 使用毛巾作為固定化材料固定在發酵罐內置擋板上,毛巾尺寸為llX44cm。
[0062] (5)種子培養:在步驟(1)中所獲得培養基中接種一環枯草芽孢桿菌,于37°C,搖 床轉速為200rpm,培養12小時,獲得菌種種子。
[0063] (6)發酵培養:將上述步驟(4)中所獲得種子液以5%的接種量接入步驟(2)所述 的發酵培養基中,于37°C,300rpm,通氣量為1VVM的條件下連續批次培養; (7)每批次培養周期為24小時,每批次結束后,排出發酵殘留液體,同時補充2L步驟 (3)所獲得的發酵培養基,繼續發酵。每批次培養周期中,前8h控制發酵pH為4. 0,后16h 控制發酵pH為7.0。
[0064] (8)連續發酵至發酵殘液剩余量達到1. 5L時,結束發酵。
[0065] (9)測量泡沫破碎液中每批次的surfactin產量及發酵殘液中surfactin含量。 實驗結果發現,在發酵殘液中沒有surfactin殘留,皆隨著泡沫析出。具體實驗結果如表3 所示: 表3固定化細胞連續批次、pH雙階段調控發酵實驗結果
實施例11 本實施例說明在5L攪拌式發酵罐中連續補料發酵獲得surfactin的方法步驟。
[0066] (1)種子培養基配制:酵母浸粉5g/L;蛋白胨10g/L;氯化鈉10g/L。121°C,20min 滅菌,冷卻后備用。
[0067] (2)發酵培養基配制:甘油20g/L,磷酸二氫鉀1g/L,硝酸銨2g/L,七水合硫酸鎂 0. 2g/L,七水合硫酸亞鐵0. 02g/L; 115°C滅菌30min。冷卻待用。
[0068] (3)補充發酵培養基配制:甘油200g/L,磷酸氫二鉀10g/L,硝酸銨20g/L,七水合 硫酸鎂2g/L,七水合硫酸亞鐵0. 2g/L; 115°C滅菌30min。冷卻待用。
[0069] (4)5L攪拌式