[发明专利]一种抑制嗜盐古菌EPS产量提高PHA产量的方法

说明书

一种抑制嗜盐古菌EPS产量提高PHA产量的方法，属于微生物发酵生产多聚物领域。本工艺方法通过调节发酵液中NaCl的浓度可以抑制EPS的合成，促进PHA倾向性合成。控制发酵液中NaCl浓度在200g/l‑250g/l时，可以抑制EPS的产量，显著提升PHA的合成量。这种调控Haloferax mediterranei倾向性合成PHA的技术方法实现简单，易于工程操作。

技术领域

本发明属于微生物发酵生产多聚物领域，涉及一种利用极端嗜盐古菌H.mediterranei发酵生产聚羟基脂肪酸酯(PHA)和胞外聚合物(EPS)过程中进行产物调控的技术方法。

背景技术

PHA是一种由微生物胞内合成的一类聚合物的总称。由于其具有石油衍生塑料相似的性质，且具有生物相容性及生物可降解性等特点，成为了石油衍生塑料的理想替代品。除了在包装领域有广泛应用外，PHA还可用于日常用品及生物医学材料等领域。

极端嗜盐古菌H.mediterranei具有同时合成PHA和EPS的能力。然而，同时合成EPS与PHA导致碳源利用效率低，不利于工业生产中有目的地合成某一特定聚合物。例如，专利申请号201410324698.2提出H.mediterranei在开放条件下连续处理糖蜜酒精废水生产PHA的方法，但是在PHA生产过程中产生大量EPS，导致PHA的合成量低，大量分泌的EPS成为无效的副产物。专利申请号201210181052.4为了提高PHA的合成效率，利用基因工程敲掉胞外多糖合成基因，构建EPS合成缺陷株工程菌成功地实现了控制EPS合成，倾向性地合成PHA的目标。然而重组菌株的成本高，操作复杂，不易于工程实现。

本发明所提及的方法是不进行基因工程改变的条件下实现H.mediterranei纯菌株倾向性合成PHA，提高PHA产量的技术方法。该方法工艺方法简单，染菌率较低，实现方便，易于工程操作。

发明内容

本发明的目的是针对H.mediterranei同时合成PHA和EPS的特性，通过对运行工艺的调控抑制EPS产量，提高PHA产量。

调控野生菌株极H.mediterranei PHA和EPS产量，其特征在于：开放环境下，通过调节底物中NaCl的浓度，抑制EPS产量，提高PHA产量的方法，即利用控制发酵液中的NaCl的浓度实现对PHA和EPS产量的调控。

控制NaCl盐浓度在200-250g/L时定向促进PHA的合成抑制EPS的产量。

主要过程包括如下：

(1)将野生菌株H.mediterranei按照公知的方法进行菌种活化及富集培养；

(2)按公知成分配备生产PHA的发酵用底物，将发酵用底物中的NaCl的浓度控制在200-250g/L，连续发酵直至PHA积累量达到最大；

(3)停止发酵，收获发酵物，提取PHA。

本发明具有以下优点：

(1)本发明中使用的极端嗜盐古菌H.mediterranei，优点在于：其高浓度的氯化钠生长环境下，抑制了其他细菌的生长，可以简化灭菌过程降低灭菌成本。

(2)本发明中采用控制底物中NaCl浓度的方法不改变原有发酵方式，运行成本低，调控方法，能很好的控制发酵成本。

附图说明

图1为抑制嗜盐古菌Haloferax mediterranei EPS产量提高PHA产量的方法的实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明，但本发明并不限于以下实施例。