[发明专利]一种用硅藻土固定芽孢杆菌发酵生产杆菌霉素D的方法

说明书

本发明公开了一种用硅藻土固定芽孢杆菌发酵生产杆菌霉素D的方法，属于生物技术领域。在枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)fmbJ(CGMCC No.0943)的发酵过程中添加硅藻土将fmbJ固定化发酵，从而能显著提高枯草芽孢杆菌的次级代谢产物杆菌霉素D的产量，并且在不添加任何新鲜种子液的条件下，能够反复发酵，并显著提高杆菌霉素D产量。该方法不仅增加了杆菌霉素D的产量，还提高了原材料的利用率，降低生产成本，其发酵结束后的副产物(吸附枯草芽孢杆菌的硅藻土)还可用于制作微生物制剂，可以在粮食贮藏、果蔬保鲜以及动物饲料中得到应用。

一、技术领域

本发明涉及微生物发酵领域，具体涉及一种用硅藻土固定芽孢杆菌发酵生产杆菌霉素D的方法。

二、背景技术

随着社会经济的飞快发展，人们越来越关注绿色环保与健康。化学杀菌剂的大量使用导致化学残留问题，不仅会加剧环境污染，严重会危害人体健康。目前，全球都在迫切寻求一种新的化学杀菌剂替代品。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)fmbJ属于革兰氏阳性菌，芽孢杆菌属，可以分泌一系列如杆菌霉素D、丰霉素、表面活性素等的抗菌脂肽。采用其代谢产物抗菌脂肽作为化学杀菌剂的替代品，杆菌霉素D对多种霉菌具有较强的抑制作用，同时具备绿色环保、低耐药性等优点，可广泛应用于粮食贮藏(Growth inhibition ofFusarium graminearum and reduction of deoxynivalenol production in wheatgrain by bacillomycin D.Journal of Stored Products Research,2018,75,21-28)、果蔬保鲜(Effect of combined Bacillomycin D and chitosan on growth of Rhizopusstolonifer and Botrytis cinerea and cherry tomato preservation,Journal of theScience of Food and Agriculture,2020,101,229-239)、医疗(Bacillomycin D and itscombination with amphotericin B:promising antifungal compounds with powerfulantibiofilm activity and wound-healing potency,JournalofApplied Microbiology,2016,120,289-300)以及动物饲料(见授权专利ZL 201010576515.8一种枯草杆菌抗菌脂肽的生产方法及其在仔猪饲料中的应用)中，但是其缺点也很明显，产量低，成本高，无法满足工业化生产要求。

关于提高杆菌霉素D产量的研究主要集中于优化发酵培养基配方，筛选优异的菌种，基因工程编辑等手段。鲜有学者对其固定化反复发酵菌株提高杆菌霉素D产量方面进行研究。

硅藻土是一种重要的矿产资源，是硅藻生物死亡后遗骸沉淀堆积形成的生物沉积岩，也被广泛称为无定形硅石。硅藻土表面少量的微孔、介孔与大量的大孔组成其独特的多级孔道结构。它的储存量巨大，世界上已探明的储量为18-20亿吨，并广泛分布于全球。硅藻土拥有千差万别的形态，大多呈现为圆盘状、棒状、带状。其中圆盘状硅藻土由上下两个半壳套合在一起构成，其结构骨架呈现为蜂窝状，具有孔隙率高、体积密度低、比表面积大、吸附能力强、吸附性能好等特点，长度通常为1-100μm。因此，硅藻土可作为助滤、吸附、保温隔热和催化载体等材料广泛应用于石油化工、环境、食品、建筑等各个领域。但从来没有作为吸附载体固定枯草芽孢杆菌进行发酵。

三、发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种用硅藻土固定芽孢杆菌发酵生产杆菌霉素D的方法

技术方案

本发明的目的通过以下技术方案得以实现。