CN102041285B - 一种恒pH补料策略发酵生产银耳多糖的方法 - Google Patents

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一种恒pH补料策略发酵生产银耳多糖的方法，属于生物发酵工程技术领域。本发明用银耳酵母状分生孢子作为菌种，接种于发酵罐中，装液量为3.5L，搅拌转速为200rpm，流加10％氢氧化钠和5％硼酸，控制pH在6.0；在碳源葡萄糖消耗完毕时(84h)，利用间歇流加的方式向发酵罐中补加20％甘油，培养至120h后结束发酵，沉淀多糖。本发明的优点是：通过控制发酵环境的pH，并补加不同的碳源，既补充了营养物质，又变迁了代谢途径，使得菌体能够在适宜的环境下生长，促进了目的代谢产物的合成。发酵结束后，多糖产量达到4.4g/L，工艺简单、环境污染小、操作方便、多糖的产量高。

Description

一种恒pH补料策略发酵生产银耳多糖的方法
技术领域
本发明涉及一种恒pH补料策略发酵生产银耳多糖的方法，具体涉及高等真菌发酵生产多糖的一种方法，属于生物发酵工程技术领域。
背景技术
银耳的主要药用成份是多糖，主要包括酸性多糖、中性杂多糖、酸性低聚糖、胞壁多糖等。银耳多糖具有强心、延缓衰老、抗血栓、降血脂、降血糖、抗肝炎、抗突变、抗肿瘤、提高免疫力、抗辐射等功效。银耳多糖在医药、美容、保健食品等领域具有广泛的应用。银耳多糖可以从银耳子实体分离获得，也可以通过分生孢子深层发酵法生产。由于发酵法成本低、多糖纯度高，深层发酵法正逐步取代组织提取法。目前对分生孢子发酵法生产银耳多糖的研究主要集中于发酵条件的优化，如培养基的优化，反应器的设计优化以及发酵参数优化。本实验室早前已对pH值的控制方式对银耳多糖产量的影响进行了深入研究。本发明在此基础上进行补料分批发酵调控，即根据菌株生长和起始培养基的特点，在分批发酵的某阶段适当补加其他不同于起始培养基的碳源，并同时控制pH，使得菌种保持一定的菌体生长密度，使其代谢流不断迁移，促进产物多糖的生成，补料分批发酵是介于分批发酵与连续发酵之间，兼有两者的优点，又克服了两者的缺点，因此具有很好的发展前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种恒pH补料策略发酵生产银耳多糖的方法，使菌种保持一定的菌体生长密度，又促使代谢流迁移，有利于产物多糖的生成。
本发明的技术方案：
(1)菌种：Tremella fuciformis ACCC50546购于中国农业微生物菌种保藏管理中心。
(2)培养基：以g/L计
保藏培养基(PDA培养基)：马铃薯200，葡萄糖20，琼脂15。
种子培养基：葡萄糖20，蛋白胨2，酵母粉2，MgSO4·7H2O 0.5，磷酸二氢钾0.46，磷酸氢二钾1。
发酵培养基：葡葡萄糖20，蛋白胨2，酵母粉2，MgSO4·7H2O 0.5，磷酸二氢钾0.46，磷酸氢二钾1。
(3)制备工艺：
菌种保藏：所用菌种保藏在保藏培养基斜面上，4℃保存，两月转接一次。
种子培养：从保藏培养基上转入种子培养基需活化两次，每次28℃培养3天。
控制pH补料发酵的过程：将活化好的种子以3％～5％的接种量接入到发酵罐中(上海保兴KLF2000)，发酵罐装液量为3.0-3.5L，发酵温度为28℃，搅拌转速为200rpm，流加10％氢氧化钠和5％硼酸，控制pH在5.5-6.5；在碳源葡萄糖消耗完毕时(84h)，利用间歇流加的方式向发酵罐中补加20％甘油，培养至120h后结束发酵，沉淀多糖。
本发明的有益效果：通过控制发酵过程的pH值并及时补加碳源，使得发酵过程能够得以保持在最佳环境下，有利于菌体的生长，且有利于代谢流的迁移，所以最终多糖产量可以达到4.4g/L，工艺简单、环境污染小、操作方便、多糖的产量高。
具体实施方式
对照实施例：本发明所用的菌种为Tremella fuciformisACCC50546，购于中国农业微生物菌种保藏管理中心，先转PDA斜面28℃培养7天，然后分离出酵母状分生孢子进行摇瓶发酵3天，温度28℃，转速200r/min，最后在5L发酵罐中进行发酵5天，发酵条件为：pH值自然，搅拌转速200r/min，通气速率2.0vvm。发酵培养基为(g/L)：葡萄糖20，蛋白胨2，酵母粉2，MgSO4·7H2O 0.5，磷酸二氢钾0.46，磷酸氢二钾1。每隔12小时取样一次，发酵过程中不补加甘油，银耳多糖产量为1.6g/L。
实施例1：从PDA培养基上挑取菌种，在种子培养基中活化两代后，以3％的接种量接入5L的发酵罐中，装液量为3L，搅拌转速为200rpm，在28℃下培养，流加10％氢氧化钠和5％硼酸，控制pH在5.5；当葡萄糖消耗完毕时(84h)，利用间歇流加的方式向发酵罐中补加20％甘油，培养至120h后结束发酵，银耳多糖产量为3.4g/L。
实施例2：从PDA培养基上挑取菌种，在种子培养基中活化两代后，以3％的接种量接入5L的发酵罐中，装液量为3L，搅拌转速为200rpm，在28℃下培养，流加10％氢氧化钠和5％硼酸，控制pH在6.0；当葡萄糖消耗完毕时(84h)，利用间歇流加的方式向发酵罐中补加20％甘油，培养至120h后结束发酵，银耳多糖产量为3.7g/L。
实施例3：从PDA培养基上挑取菌种，在种子培养基中活化两代后，以5％的接种量接入5L的发酵罐中，装液量为3.5L，搅拌转速为200rpm，在28℃下培养，流加10％氢氧化钠和5％硼酸，控制pH在6.0；当葡萄糖消耗完毕时(84h)，利用间歇流加的方式向发酵罐中补加20％甘油，培养至120h后结束发酵，银耳多糖产量为4.4g/L。
实施例4：从PDA培养基上挑取菌种，在种子培养基中活化两代后，以5％的接种量接入5L的发酵罐中，装液量为3.5L，搅拌转速为200rpm，在28℃下培养，流加10％氢氧化钠和5％硼酸，控制pH在6.5；当葡萄糖消耗完毕时(84h)，利用间歇流加的方式向发酵罐中补加20％甘油，培养至120h后结束发酵，银耳多糖产量为4.0g/L。

Claims (1)

1.一种恒pH补料策略发酵生产银耳多糖的方法，其特征在于：所用的菌种为Tremellafuciformis ACCC50546，购于中国农业微生物菌种保藏管理中心，先转PDA斜面28℃培养7天，然后分离出酵母状分生孢子进行摇瓶发酵3天，温度28℃，转速200r/min，以5％的接种量接入5L的发酵罐中，装液量为3.5L，搅拌转速为200rpm，在28℃下培养，流加10％氢氧化钠和5％硼酸，控制pH在6.5；在葡萄糖消耗完毕时，利用间歇流加的方式向发酵罐中补加20％甘油，培养至120h后结束发酵。
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