[发明专利]一种利用枯草芽孢杆菌发酵生产胞外多糖的方法

说明书

技术领域

本发明属于发酵技术领域，具体涉及一种利用枯草芽孢杆菌发酵生产胞外多糖的方法。 

背景技术

核酸、蛋白质和多糖是最重要的三种生物大分子，核酸和蛋白质在生命现象中的重要性已为世人所知，而多糖的研究比核酸和蛋白质落后许多，真正对其研究仅是最近几十年的事。近20年来，国内外有关活性多糖的研究非常的活跃，目前主要从动物、植物组织以及藻类和微生物发酵液中提取多糖。本世纪生命科学的焦点是对细胞生物多糖高层次的生命现象解释，所以糖类作为生物体内细胞识别及调控信息分子，因此对其研究是非常重要的。 

微生物胞外多糖是一种高粘度的大分子物质，近年来已发展成为一类新型的发酵产品。除具有大多数植物多糖和合成的高分子聚合物所特有的性质外，还具有低浓度下呈高黏度，假塑性，热稳定性，可与多种盐类配伍及形成有用的膜等特性，同时具有生产周期短，生产不受季节、地理条件、病害的限制等优点。另外，微生物多糖的无毒、不污染环境等特点又使其在将来有可能取代高分子聚合物，消除高聚物受石油资源制约、毒性、污染等弊病。微生物多糖除具有药用外还可作为增稠剂、悬浮剂和稳定剂而广泛地应用于化工、石油开采、医药加工、食品和化妆品等领域。根据D. E. Eveleigh 统计，已经发现49 属76 中微生物产胞外多糖，但真正有应用价值并已经进行或接近工业化生产的仅十几种。近几年，随着对微生物多糖研究的深入，世界上微生物多糖的产量和年增长量均在10% 以上，而一些新型多糖年增长量在30% 以上。目前为止，已大量投产的微生物胞外多糖主要有黄原胶、结冷胶、右旋糖苷、硬葡聚糖、异淀粉等。据估计，全世界微生物多糖年加工业产值可达50-100 亿美元。近几十年来，由于微生物胞外多糖在产品结构、性能及生产方面所具有的优势特点而得到大力研究和开发，微生物胞外多糖的开发已成为工业微生物研究的热点之一。 

本专利以枯草芽孢杆菌为出发菌株，对影响发酵生产胞外多糖的发酵温度、接种量、转速、装液量、培养基pH及发酵时间进行了研究。 

发明内容

本发明提供了一种利用枯草芽孢杆菌发酵生产胞外多糖的方法，本专利以枯草芽孢杆菌为出发菌株，对影响发酵生产胞外多糖的发酵温度、接种量、转速、装液量、培养基pH及发酵时间进行了研究。 

1.一种利用枯草芽孢杆菌发酵生产胞外多糖的方法，其特征在于发酵时，在100 mL三角瓶中装入一定体积的发酵培养基，接入一定量的枯草芽孢杆菌种子液到发酵培养基中，分别在不同的初始pH值条件下发酵培养以一定的转速和温度下发酵一定的时间。 

2.步骤1所述的发酵培养基 (g/L)：蔗糖25，蛋白胨15，牛肉膏3.0，柠檬酸三钠1.0。pH值根据发酵条件选定。 

3.步骤1所述的种子培养液的制备方法为：将在固体培养基上培养的菌落接种到发酵培养基培养12 d，制成种子培养液。 

4.步骤3所述的固体培养基(g/L):葡萄糖5，蛋白胨5，牛肉膏3，氯化钠5，琼脂15-20。 

5.步骤1所述的最佳发酵温度为40℃。 

6.步骤1所述的最佳接种量为3%。 

7.步骤1所述的最佳转速为160 rpm。 

8.步骤1所述的最佳装液量为30 mL。 

9.步骤1所述的最佳培养基pH值为6.0。 

10.步骤1所述的最佳发酵时间为35 h。 

附图说明

图1培养温度对菌株胞外多糖产量的影响。 

图2不同接种量对菌株胞外多糖产量的影响。 

图3 不同转速对菌株胞外多糖产量的影响。 

图4不同装液量对菌株胞外多糖产量的影响。 

图5 不同培养基初始pH 对菌株胞外多糖产量的影响。 

图6 发酵时间对菌株胞外多糖产量的影响。 

具体实施方式

下面的实施例对本发明作详细说明，但对本发明没有限制。 

本专利所用的菌株为枯草芽孢杆菌，购买于ATCC，编号为：ATCC02733。 

实施例1  

本实施例说明不同培养温度对菌株胞外多糖产量的影响，将种子培养液以1% (V/V)的接种量接种于发酵培养基，初始pH值为6，于200 r/min振荡培养，培养基装液量为50 mL/500 mL三角瓶，发酵培养30 h，培养温度分别为：25℃，30℃，35℃，40℃，45℃，结果如图1所示。