CN104099390A - 蜜蜂抗菌肽发酵生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生物发酵领域，涉及蜜蜂抗菌肽发酵生产工艺，通过技术革新利用枯草芽孢杆菌表达蜜蜂抗菌肽产品，选用优化发酵配方和工艺，提供了一种高含量蜜蜂抗菌肽产品发酵生产工艺，使蜜蜂抗菌肽发酵液含量达到100-120μg/mL，干燥后产品抗菌肽含量达到0.9-1.0mg/g。该发酵工艺简便、质量稳定，可规模化生产，优化养殖生态环境，生产周期短且成本低廉。
Description
技术领域
本发明属于生物发酵领域，更具体地说是关于蜜蜂抗菌肽发酵生产工艺。
背景技术
近年来养殖业滥用抗生素的现象引起了越来越广泛的关注，滥用抗生素导致其在畜产品中残留以及细菌耐药性的产生，严重威胁人类健康。蜜蜂抗菌肽是指一类来源于昆虫富含脯氨酸，长度为18-20个氨基酸的抗菌肽，是目前已知的最大抗菌肽家族，专对革兰氏阴性菌有抑菌作用。蜜蜂抗菌肽能够进入大肠杆菌和沙门氏菌，与目标蛋白DnaK结合，明显抑制DnaK的ATPase活性；并降低DnaK蛋白分子伴侣的作用从而显著抑制胞内β-半乳糖苷酶和碱性磷酸酶等蛋白活性，最终抑制细菌细胞正常代谢而死亡，并且对机体无毒无害无残留。这使得其成为抗生素替代物的绝佳选择之一，对畜牧业健康和可持续发展有重要意义。
但是天然蜜蜂抗菌肽很难得到，化学合成蜜蜂抗菌肽成本太高，因此发酵工程成为了令人瞩目的大规模生产蜜蜂抗菌肽方法。
发明内容
1.本发明通过技术革新利用枯草芽孢杆菌表达蜜蜂抗菌肽产品，选用优化发酵配方和工艺，提供了一种高含量蜜蜂抗菌肽产品发酵生产工艺。
2.制备蜜蜂抗菌肽工艺按以下步骤实现：
1)工艺流程：配料→发酵→双效浓缩→喷雾干燥→成品。
2)优选的发酵培养基配方：玉米粉10-40g，豆粕10-40g，木薯10-20g，蛋白胨5-20g，葡萄糖(或蔗糖)2-20g，再少量加入其他营养成分如：酵母粉，硫酸铵，硝酸铵，硫酸镁，硫酸锰，磷酸盐等，水1000mL。
3)所述发酵培养基加氢氧化钠调节初始pH：7.0-8.0
4)接种：接种量1-10％。
5)发酵：温度30-37℃，发酵24-32h。
6)喷雾干燥：进风温度：140-180℃，出风：80-100℃。
3.本发明以玉米、大豆、木薯加工品为原料，附加一些营养物，进行发酵，原料低廉，抗菌肽发酵液含量达到100-120μg/mL，干燥后产品抗菌肽含量达到0.9-1.0mg/g。
具体实施方式
实施例1
发酵规模：10m3。1L发酵培养液含：玉米粉15g，豆粕15g，木薯10g，蛋白胨5g，葡萄糖5g，硫酸铵5g，硫酸镁0.8g。用氢氧化钠调pH7.5。培养液经温度121℃，罐压0.08Mpa，维持时间30min灭菌。枯草芽孢杆菌菌种接种量为5×106CFU/mL。发酵培养温度：34℃，通气量：600m3/h，搅拌速度：120r/min，pH7.0。发酵培养时间：32h。
实施例2
发酵规模：20m3。1L发酵培养液含：玉米粉40g，豆粕40g，20g，蛋白胨20g，葡萄糖20g，硫酸铵5g，酵母粉5g，磷酸氢二钾5g。用氢氧化钠调pH8.0。培养液经温度120℃，罐压0.15Mpa，维持时间30分钟灭菌。枯草芽孢杆菌菌种接种量为1×108CFU/mL。发酵培养温度：32℃，通气量：900m3/h，搅拌速度：150r/min，pH：6.5。发酵培养时间：24h。
实施例3
发酵规模：10m3。1L发酵培养液含：玉米粉10g，豆粕10g，蛋白胨5g，蔗糖2g，硫酸铵5g。用氢氧化钠调pH7.0。培养液经温度121℃，罐压0.10Mpa，维持时间30分钟灭菌。枯草芽孢杆菌菌种接种量为1×107CFU/mL。发酵培养温度：37℃，通气量：680m3/h，搅拌速度：180r/min，pH：6.0。发酵培养时间：27h。
Claims (8)
1.本发明通过技术革新利用枯草芽孢杆菌表达蜜蜂抗菌肽产品，选用优化发酵配方和工艺，提供了一种高含量蜜蜂抗菌肽产品发酵生产工艺，制备蜜蜂抗菌肽工艺按以下步骤实现：
1)工艺流程：配料→发酵→双效浓缩→喷雾干燥→成品；
2)优选的发酵培养基配方：玉米粉10-40g，豆粕10-40g，木薯10-20g，蛋白胨5-20g，葡萄糖(或蔗糖)2-20g，再少量加入其他营养成分如：酵母粉，硫酸铵，硝酸铵，硫酸镁，硫酸锰，磷酸盐等，水1000mL；
3)所述发酵培养基加氢氧化钠调节初始pH：7.0-8.0；
4)接种：接种量1-10％；
5)发酵：温度30-37℃，发酵24-32h；
6)喷雾干燥：进风温度：140-180℃，出风：80-100℃。
2.根据权利要求1所述的蜜蜂抗菌肽发酵生产工艺，其特征在于：每1L发酵培养基含玉米粉15g，豆粕15g，木薯10g，蛋白胨5g，葡萄糖5g，硫酸铵5g，硫酸镁0.8g，用氢氧化钠调pH7.5，培养液经温度121℃，罐压0.08Mpa，维持时间30min灭菌。
3.根据权利要求1所述的蜜蜂抗菌肽发酵生产工艺，其特征在于：枯草芽孢杆菌菌种接种量为5×106CFU/mL，发酵培养温度：34℃，通气量：600m3/h，搅拌速度：120r/min，pH7.0，发酵培养时间：32h。
4.根据权利要求1所述的蜜蜂抗菌肽发酵生产工艺，其特征在于：每1L发酵培养基含玉米粉40g，豆粕40g，20g，蛋白胨20g，葡萄糖20g，硫酸铵5g，酵母粉5g，磷酸氢二钾5g，用氢氧化钠调pH8.0，培养液经温度120℃，罐压0.15Mpa，维持时间30分钟灭菌。
5.根据权利要求1所述的蜜蜂抗菌肽发酵生产工艺，其特征在于：枯草芽孢杆菌菌种接种量为1×108CFU/mL，发酵培养温度：32℃，通气量：900m3/h，搅拌速度：150r/min，pH：6.5，发酵培养时间：24h。
6.根据权利要求1所述的蜜蜂抗菌肽发酵生产工艺，其特征在于：每1L发酵培养基含玉米粉10g，豆粕10g，蛋白胨5g，蔗糖2g，硫酸铵5g，用氢氧化钠调pH7.0，培养液经温度121℃，罐压0.10Mpa，维持时间30分钟灭菌。
7.根据权利要求1所述的蜜蜂抗菌肽发酵生产工艺，其特征在于：枯草芽孢杆菌菌种接种量为1×107CFU/mL，发酵培养温度：37℃，通气量：680m3/h，搅拌速度：180r/min，pH：6.0，发酵培养时间：27h。
8.根据权利要求1所述的蜜蜂抗菌肽发酵生产工艺，其特征在于：以玉米、大豆、木薯加工品为原料，附加一些营养物，进行发酵，原料低廉，抗菌肽发酵液含量达到100-120μg/mL，干燥后产品抗菌肽含量达到0.9-1.0mg/g。
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| CN109134662A (zh) * | 2017-06-27 | 2019-01-04 | 中国农业科学院饲料研究所 | 一种可视化抗菌肽融合蛋白及其制备方法和其应用 |
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