[发明专利]一种增加γ-聚谷氨酸发酵液溶氧的方法

说明书

本发明属于微生物发酵领域。目的是提供一种具有普适性的增加γ‑聚谷氨酸发酵液溶氧的方法。采用的技术方案是：一株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)JX‑6，保藏编号为：CGMCC No.13715。将该菌株接种于已灭菌的斜面活化培养基，培养得到活化菌种；将所述活化菌种接种于已灭菌冷却的种子培养基中，培养得到种子液；将所述种子液接种在发酵培养基中，发酵过程中添加固态氧，培养完成后得到发酵液。本发明普适性强，操作简单、成本低廉、无二次污染、对菌株无耐受性要求、便于大规模应用于生产，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于微生物发酵领域，具体涉及一种增加γ-聚谷氨酸发酵液溶氧的方法。

背景技术

γ-聚谷氨酸是由L-谷氨酸或者D-谷氨酸通过γ-酰胺基结合形成的一种水溶性的生物高分子聚合物。具有很强的吸水性，可降解性，水解性等众多特性，因此被广泛用于食品、农业、医药、绿化以及水处理等多个领域，具有极大的开发价值和应用前景。

γ-聚谷氨酸的制备方法有化学合成、生物提取和微生物发酵三种方法。微生物发酵法比前两种方法的生产成本低，生产过程对环境的污染小，所以现在主要采用微生物发酵法生产γ-聚谷氨酸，主要生产菌是芽孢杆菌属的菌株，包括各种(纳豆)枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、炭疽芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌等。

微生物发酵生产γ-聚谷氨酸分为固态发酵和液态发酵，目前γ-聚谷氨酸发酵以液体发酵为主。液体发酵过程中随着发酵时间的延长，发酵液粘度逐渐增加，氧气的传质系数及氧气的利用率逐渐降低，溶氧不足进而影响发酵的进行，氧限制已成为影响γ-聚谷氨酸液体发酵的一个重要因素，严重制约了γ-聚谷氨酸发酵产量的提高。邹水洋等(公开号CN 102533885 A)采用向发酵培养基中补加NaCl，通过降低发酵液粘度进而增加发酵液中的溶氧，在添加3％～6％的NaCl后γ-聚谷氨酸产量较对照提高10％～40％，最高产量达到29.76g/L。但该专利方法只适用于高盐耐受菌株，对绝大部分盐度耐受度不高的菌株不具有适用性。李海军等(公开号CN 103881954 A)在枯草芽孢菌株FRD518染色体上重组整合了透明颤菌的血红蛋白基因(vgb)，并成功高效表达透明颤菌血红蛋白VHb，显著提高了重组枯草芽孢杆菌低溶氧条件下对氧的利用率，重组后菌株γ-聚谷氨酸产量达到65g/L较原始菌株提高了147％，但基因工程菌株的遗传不稳定性以及基因工程菌株安全问题等因素也限制了基因工程菌株在发酵制备γ-聚谷氨酸上的应用。因此，亟需开发一种能针对所有γ-聚谷氨酸发酵增加发酵液溶解氧的普适方法。

发明内容

本发明的目的是提供一株生产γ-聚谷氨酸的菌株。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)JX-6，保藏编号为：CGMCC No.13715；该菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心 (CGMCC)；保藏单位地址：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；保藏日期为：2017年03月01日。

本发明从大酱样品中筛选得到，该菌性状特征如下：

1)、形态特征：该菌在LB培养基中的营养细胞为杆状，革兰氏阳性，长2～3μm、宽0.7～0.9μm；在37℃培养3～5天形成芽孢，芽孢大小0.4～0.6×0.8～1.5μm，为长圆形或圆柱形。

2)、培养性质：该菌在牛肉膏蛋白胨琼脂培养基平板培养：30～40℃培养1天可大量生长，菌落表面凸起，光滑无褶皱，菌落透明，边缘呈规则圆形，菌落粘性大，挑起有丝状。

该菌在E型发酵培养基琼脂平板培养：30～40℃培养1d可大量生长，菌落表面凸起、中心凹陷，表面不光滑有褶皱，菌落白色半透明，边缘不规则，菌落表面有液滴，菌落粘性大，挑起有拉丝状。