[发明专利]一种解淀粉芽孢杆菌发酵工艺方法

说明书

本发明公开一种解淀粉芽孢杆菌发酵工艺方法，所述解淀粉芽孢杆菌为解淀粉芽孢杆菌H6，保藏号CCTCC No：M2016129。本发明采用响应面法对解淀粉芽孢杆菌H6的发酵工艺进行优化，得到H6最优发酵工艺方法：使用专用培养基，在36～37℃下进行发酵，其中专用培养基的组成为可溶性淀粉32～33g/L、酵母浸粉16～17g/L、MgSO₄9.5～10.5g/L，溶剂为水，pH为5.0～5.5。利用优化的发酵工艺方法对H6进行瓶培养，H6菌体生物产量达到63.26×10⁸CFU/mL，在50L发酵罐进行发酵，菌体产量达到108.56×10⁸CFU/mL。

技术领域

本发明涉及一种解淀粉芽孢杆菌发酵工艺方法，属于生物发酵技术领域。

背景技术

玉米赤霉烯酮(Zearalenone ZEN)是由镰刀菌等产生的非甾体雌激素性真菌毒素，对人体和动物有生殖毒性、免疫毒性等，易污染玉米、小麦、大豆等谷物及饲料产品。近年来，饲料中霉菌毒素污染非常普遍，在我国成品饲料中霉菌毒素检出率均在90％以上，且极易超标。目前尚无治疗人和动物ZEN中毒的特效药，且受污染的农畜产品中的ZEN能通过食物链在人体内积累，对人体健康构成极大的威胁。真菌毒素的脱毒方法根据原理包括物理、化学和生物等。但是大多数真菌毒素分子结构稳定，具有耐热特征，物理、化学脱毒法往往需要强氧化剂、高温和较多能耗，甚至导致营养、品质下降或者引入有害成分，在饲料和食品领域较难推广应用。微生物在自然界物质循环中具有重要作用，几乎能够降解自然界中的各种大分子有机物，利用微生物代谢产物或者分泌酶能够将真菌毒素降解或转化为低毒或无毒的物质。因此，生物降解具有转化效率高、反应条件温和、不影响饲料和食品品质等优点，是解决真菌毒素污染问题的研究重点。

解淀粉芽孢杆菌属于芽孢杆菌科芽孢杆菌属，在自然界中广泛存在，在食物、制药、农业、环境等多方面具有广阔应用前景的益生菌。申请公布号为CN 106047749 A的中国发明专利文件申请文件公开了“一株玉米赤霉烯酮降解菌及其应用”，该降解菌为解淀粉芽孢杆菌H6，对玉米赤霉烯酮的降解率高达95.6％。同时，申请公布号为CN 109907210 A的中国发明专利文件申请文件公开了“酰基辅酶A硫酯酶及其基因在降解玉米赤霉烯酮中的应用、降解玉米赤霉烯酮的制剂”，挖掘出解淀粉芽孢杆菌H6分泌到胞外的硫酯酶是降解玉米赤霉烯酮的关键酶。另外，我们后续研究发现解淀粉芽孢杆菌H6在对峙试验中能够高效抑制镰刀菌属生长的能力，可以作为生防菌应用于种植业。以上表明解淀粉芽孢杆菌H6具有良好的开发价值，可以作为微生态制剂用于动物养殖业和生物菌剂用于种植业，因此，解淀粉芽孢杆菌H6的最适发酵条件的建立成为亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种解淀粉芽孢杆菌发酵工艺方法，该发酵工艺方法能最大限度地提高解淀粉芽孢杆菌H6的菌体量。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种解淀粉芽孢杆菌发酵工艺方法，：所述解淀粉芽孢杆菌为解淀粉芽孢杆菌H6，保藏号为CCTCC No：M2016129；所述发酵工艺方法为使用专用培养基，在36～37℃下进行发酵；所述专用培养基的组成为可溶性淀粉32～33g/L、酵母浸粉16～17g/L、MgSO₄ 9.5～10.5g/L，溶剂为水，pH为5.0～5.5。

使用上述发酵工艺方法对解淀粉芽孢杆菌H6进行发酵培养，最大限度的提高H6菌体量的同时，其降解玉米赤霉烯酮的有效成分硫酯酶也处于较高的表达水平，对解淀粉芽孢杆菌H6的后续应用有重要意义。

优选地，所述发酵工艺方法的时间为39～40h。

优选地，所述发酵工艺方法的转速为200～220r/min。

优选地，所述发酵工艺方法的菌种接种量为1～1.5％。