CN104293720B - 一种鞘氨醇单胞菌以及利用其制取定优胶发酵液的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于微生物多糖的制备,特别是指一种鞘氨醇单胞菌以及利用其制取定优胶发酵液的方法。包括将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.9531接种到灭菌后含有碳源、氮源及必要营养物质的培养液中;调节培养液的pH,进行通气搅拌发酵;当培养液粘度不再增长或发酵周期≤65小时发酵结束等工艺步骤,本发明解决了现有技术存在的存在工艺设计不合理而造成生产成本高、得率低等技术问题,具有收率高、产品抗温性能好、发酵成本低等优点。
Description
技术领域
本发明属于微生物发酵,特别是指一种鞘氨醇单胞菌以及利用其制取定优胶发酵液的方法。
背景技术
定优胶是一种性能优良的微生物多糖,是由微生物发酵生成的水溶性生物聚合物。它具有优良的增稠性、假塑性、耐高温、高盐及较广范围的pH适应性,可广泛用于石油、水泥等行业,具有广阔的应用前景。
传统的定优胶生产工艺是生产菌以葡萄糖为原料进行需氧发酵制得。发酵时将以萄葡糖、硝酸盐、无机盐等为主要原料的培养基按比例配制、灭菌后接种定优胶生产菌种,在一定的温度、通无菌空气的情况下进行发酵,随着发酵过程的进行,发酵液中有定优胶生成。传统生产工艺存在工艺设计(如培养基等)不合理而造成生产成本高、得率低(一般为15-25g/L左右)的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有较好定优胶生产能力的鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.9531。
本发明的目的之二是提供一种利用鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.9531制取定优胶发酵液的方法。该方法收率高且所制备的定优胶产品在抗温性能(YP值)指标上明显优于现有产品。
本发明的整体技术构思是:
一种鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.9531。
本发明中的菌种已于2014年8月20日提交位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,该保藏单位的简称为CGMCC,保藏编号为:CGMCC No.9531。
利用鞘氨醇单胞菌制取定优胶发酵液的方法,该方法包括如下工艺步骤:
A、将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.9531接种到灭菌后且含有碳源、氮源及必要营养物质的无菌培养液中;
B、调节培养液的pH,进行通气搅拌发酵;
C、当培养液粘度不再增长或发酵周期≤65小时发酵结束。
本发明的具体技术构思还有:
为降低发酵成本,优选的技术方案是,所述的培养液中的碳源及氮源选自废糖蜜、玉米水解液及豆粕水解液。
更为优选的技术方案是,所述的玉米水解液采用如下方法制作:将玉米粉碎至40-60目后用自来水配置成质量百分比浓度为30%的混合液,调pH=8-9,升温至75-85℃,维持60分钟后过滤取清液。
所述的豆粕水解液采用如下方法制作:将豆粕用自来水配置成质量百分比浓度为30%的混合液,升温至95-98℃,维持60分钟后过滤取清液。
为提供良好的生长环境保证菌体正常生长,优选的技术方案是,所述的步骤A中接种是当灭菌后培养液温度降至30-35℃时进行。
所述的培养液由如下质量百分含量的组分组成:
废糖蜜4.0%-4.5%;玉米水解液1.0%-1.5%;豆粕水解液0.3%-0.5%;磷酸氢二钾0.2%-0.25%;聚醚消泡剂0.05%-0.15%;余量为无菌水;pH=8.0-8.5。
为有效调节溶氧水平,以进一步提高收率,优选的技术方案是,所述的培养液配制过程如下:将培养液中除无菌水外的各组分按比例投入到发酵罐中,加无菌水至规定计料体积的50%,搅拌30-40分钟使之溶解,用氢氧化钠溶液调培养液pH=8.0-8.5,搅拌30-40分钟使之均匀。
所述的步骤B包括如下工艺步骤:
10小时内:温度30℃-35℃、压力0.03-0.05MPa、pH=8.0-8.5,通风量0.2-0.3vvm;
11-20小时:温度30℃-35℃、压力0.03-0.05MPa、pH=8.0-8.5、通风量0.3-0.4vvm,发酵20小时补入无菌自来水至发酵培养液规定的计料体积;
21-30小时:温度30℃-35℃、压力0.03-0.05MPa、pH=8.0-8.5,通风量0.4-0.5vvm;
31-40小时:温度30℃-35℃、压力0.03-0.05MPa、pH=6.5-7.0、通风量0.4-0.5vvm;
41-60小时:温度28℃-30℃、压力0.03-0.05MPa、pH=6.5-7.0、通风量0.5-0.6vvm,
60小时-放罐:温度28℃-30℃、压力0.03-0.05MPa、pH=6.5-7.0、通风量0.5-0.6vvm;
周期31小时后,将发酵液从发酵罐底部用泵抽发酵液使之通过密闭管道导入同一发酵罐上部,使发酵液每2小时循环一遍;
发酵过程周期40小时、45小时、50小时、55小时依次补入质量百分比浓度为2%-3%的双氧水,每次补入量为发酵计料体积的0.2-0.3%。
为便于工业化生产,优选的技术方案是,将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonassp.)CGMCC No.9531经过扩大培养后,按照种子液:发酵规定计料体积培养液为5%-10%的接种量接种于培养液中。
所述的扩大培养及接种过程包括:
(1)将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.9531接种于摇瓶种子培养基表面制成摇瓶种子;
(2)将摇瓶种子经扩大培养后制成种子液;
(3)将制成的种子液按种子液:培养液为5%-10%的接种量接入发酵罐中的培养液,进行发酵。
所述的步骤(1)中制备摇瓶种子的工艺条件是:挑取一环斜面菌种接入灭菌后的摇瓶种子培养基中,经振荡培养制成摇瓶种子,培养温度为30-35℃、摇床转速为200-220转/分钟,培养周期为35-40小时;
摇瓶种子培养基由如下质量百分含量的组分组成:
白砂糖1.0%-2.0%;胰蛋白胨0.6%-0.9%;胸腺嘧啶1ppm;余量为无菌水pH=8.0-9.0。
所述的步骤(2)中的扩大培养依次包括一级种子的制备、二级种子的制备,其中一级种子培养液由下列质量百分含量的组分组成:
白砂糖2%-3%;胰蛋白胨0.2%-0.3%;豆粉0.2%-0.3%;余量为无菌水;pH=8.0-9.0;
接种量为摇瓶种子:一级种子培养液=0.8%-1.0%,将摇床种子接入灭菌后的一级种子培养液经过培养制成一级种子,一级种子的制备过程中的工艺条件是培养温度30℃-35℃、通风量0.6vvm-0.8vvm、培养周期30h-35h。
所述的二级种子培养液由下列重量份的组分组成:
白砂糖2%-3%;酵母膏0.3%-0.5%;豆粉0.5%-0.8%;余量为无菌水;pH=8.0-9.0;
接种量为一级种子:二级种子培养液=5%-10%,将一级种子接入灭菌后的二级种子培养液经过培养制成二级种子,二级种子的制备过程中的工艺条件是培养温度30℃-35℃、通风量0.6vvm-0.8vvm、培养周期10h-15h。
所述的步骤B的发酵过程中加入浓氨水控制发酵液的pH。
所述的步骤C中培养液的粘度测定方法如下:选用测定误差±5%的NDJ—4型旋转粘度计,测定条件为转子型4号,步骤为取培养液500ml置于烧杯内,用4号转子60rpm测定,读出表盘示数乘以系数即得粘度值。
申请人对利用本发明的方法得到的产品(定优胶)进行了如下实验:
一、抗温性能的检测
由于定优胶的抗温性能测定尚无国标,因此申请人借鉴国外企业的标准对采用本发明方法获得的定优胶抗温性能进行了测定,具体的方法步骤如下:
测定项目:定优胶抗温性能(140℃)
1、所用仪器
a)滚子加热炉;
b)ZNN-D6六速旋转粘度计;
c)NGJ-2型搅拌器;
d)温度计;
e)分析天平;
2、测试步骤
将350ml天然海水倒入搅拌杯中,依次将样品3.0g,亚硫酸钠(L.R级)1.0g,在高速搅拌、低档条件下缓慢加入,中档搅拌30分钟,将溶液置于陈化釜内于140℃条件下热滚16小时,冷却至室温,搅拌器中档搅拌15分钟,用ZNN-D6六速旋转粘度计测试600rpm和300rpm读值。
YP值=300rpm-(600rpm-300rpm)
3、检测结果
采用本发明的方法制备的定优胶的抗温性能YP值约为80,而现有的定优胶产品的抗温性能YP值为70。
二、收率的检测
收率的检测目前尚无国标,行业中的测定一般采用如下方法:
1、所用仪器
恒温箱、分析天平(0.001g)
2、检测方法
将发酵液倒入一定体积的小烧杯中,用玻璃棒搅拌使其无气泡,用玻璃棒把表面抹平,把杯子外的发酵液清洗干净。发酵液用90%-95%的乙醇提取、沉降、过滤布挤干,将其撕碎后全部彻底移入到培养皿中,然后放入105℃烘箱中烘至恒重(约4小时),拿出称重。
固含量=称样克数/体积×100%
3、检测结果
采用本发明的方法的收率为28-31g/L,而现有的工艺收率为15-25g/L。
本发明所取得的实质性特点和显著的技术进步在于:
1、本发明公开了一种鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.9531,该菌种具有较好的定优胶生产能力。
2、采用本发明的方法制备定优胶,收率明显高于现有工艺,所制备的产品在抗温性能等主要指标上明显优于现有产品,在应用于石油钻采的过程中在同等温度条件下其粘稠度变化小,具有更好的工业适应性和应用前景。
3、发酵过程中以废糖蜜或玉米浸液为基础原料,价格便宜;氮源使用有机氮源豆粕水解液代替传统生产方法中的无机氮源,制备过程操作安全、生产成本低。
4、在发酵过程中采用降低前期定容,一定周期时补入无菌水、双氧水、泵循环发酵液等手段调节溶氧水平。通过补入氨水解决发酵过程中pH下降的问题。使发酵过程中pH保持相对的稳定,可有效提高收率。
5、本发明采用按发酵周期进行培养温度阶梯控制的方法,可有效解决定优胶发酵过程中随着周期的增长发酵液粘度越来越高,发酵热散发慢的问题,保证了发酵过程的持续稳定运行。
本发明中的菌种已于2014年8月20日提交位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏,该保藏单位简称CGMCC。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述,但不作为对本发明的限定,本发明的保护范围以权利要求记载的内容为准,任何依据说明书作出的等效技术手段替换,均不脱离本发明的保护范围。
实施例1
利用鞘氨醇单胞菌制取定优胶发酵液的方法,该方法包括如下工艺步骤:
A、将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCCNo.9531接种到含有碳源、氮源及必要的营养物质的无菌培养液中;
B、调节培养液的pH,进行通气搅拌发酵;
C、当培养液粘度不再增长或发酵周期≤65小时发酵结束。
所述的培养液中的碳源及氮源选自废糖蜜、玉米水解液及豆粕水解液。
所述的玉米水解液采用如下方法制作:将玉米粉碎至40-60目后用自来水配置成质量百分比浓度为30%的混合液,调pH=8-9,升温至75-85℃,维持60分钟后过滤取清液。
所述的豆粕水解液采用如下方法制作:将豆粕用自来水配置成质量百分比浓度为30%的混合液,升温至95-98℃,维持60分钟后过滤取清液。
所述的培养液由如下质量百分含量的组份组成:
废糖蜜4.0%;玉米水解液1.0%;豆粕水解液0.3%;磷酸氢二钾0.2%%;聚醚消泡剂0.05%;余量为无菌水;pH=8.0-8.5。
所述的培养液配制过程如下:将培养液中除无菌水外的各组分按比例投入到发酵罐中,加无菌水至规定计料体积的50%,搅拌30-40分钟使之溶解,用质量百分比浓度为10%的氢氧化钠溶液调培养液pH=8.0-8.5,搅拌30-40分钟使之均匀。
所述的步骤B包括如下工艺步骤:
10小时内:温度30℃-35℃、压力0.03-0.05MPa、pH=8.0-8.5,通风量0.2-0.3vvm;
11-20小时:温度30℃-35℃、压力0.03-0.05MPa、pH=8.0-8.5、通风量0.3-0.4vvm,发酵20小时补入无菌自来水至发酵培养液规定的计料体积;
21-30小时:温度30℃-35℃、压力0.03-0.05MPa、pH=8.0-8.5,通风量0.4-0.5vvm;
31-40小时:温度30℃-35℃、压力0.03-0.05MPa、pH=6.5-7.0、通风量0.4-0.5vvm;
41-60小时:温度28℃-30℃、压力0.03-0.05MPa、pH=6.5-7.0、通风量0.5-0.6vvm,
60小时-放罐:温度28℃-30℃、压力0.03-0.05MPa、pH=6.5-7.0、通风量0.5-0.6vvm;
周期31小时后,将发酵液从发酵罐底部用泵抽发酵液使之通过密闭管道导入同一发酵罐上部,使发酵液每2小时循环一遍;
发酵过程周期40小时、45小时、50小时、55小时依次补入质量百分比浓度为2%-3%的双氧水,每次补入量为发酵计料体积的0.2-0.3%。
所述的将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.9531经过扩大培养后,按照种子液:发酵规定计料体积培养液为5%-10%的接种量接种于培养液中。
所述的扩大培养及接种过程包括:
(1)将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.9531接种于摇瓶种子培养基表面制成摇瓶种子;
(2)将摇瓶种子经扩大培养后制成种子液;
(3)将制成的种子液按种子液:培养液为5%-10%的接种量接入发酵罐中的培养液,进行发酵。
所述的步骤(1)中制备摇瓶种子的工艺条件是:挑取一环斜面菌种接入灭菌后的摇瓶种子培养基中,经振荡培养制成摇瓶种子,培养温度为30-35℃、摇床转速为200-220转/分钟,培养周期为35-40小时;
摇瓶种子培养基由如下质量百分含量的组份组成:
白砂糖1.0%;胰蛋白胨0.6%;胸腺嘧啶1ppm;余量为无菌水pH=8.0-9.0。
所述的步骤(2)中的扩大培养依次包括一级种子的制备、二级种子的制备,其中一级种子培养液由下列质量百分含量的组份组成:
白砂糖2%;胰蛋白胨0.2%;豆粉0.2%;余量为无菌水;pH=8.0-9.0;
接种量为摇瓶种子:一级种子培养液=0.8%-1.0%,将摇瓶种子接入灭菌后的一级种子培养液经过培养制成一级种子,一级种子的制备过程中的工艺条件是培养温度30℃-35℃、通风量0.6vvm-0.8vvm、培养周期30h-35h。
所述的二级种子培养液由下列质量百分含量的组份组成:
白砂糖2%;酵母膏0.3%;豆粉0.5%;余量为无菌水;pH=8.0-9.0;
接种量为一级种子:二级种子培养液=5%-10%,将一级种子接入灭菌后的二级种子培养液经过培养制成二级种子,二级种子的制备过程中的工艺条件是培养温度30℃-35℃、通风量0.6vvm-0.8vvm、培养周期10h-15h。
所述的步骤B的发酵过程中加入质量百分比浓度为18%-20%的浓氨水控制发酵液的pH。
所述的步骤C中培养液的粘度测定方法如下:选用测定误差±5%的NDJ—4型旋转粘度计,测定条件为转子型4号,步骤为取培养液500ml置于烧杯内,用4号转子60rpm测定,读出表盘示数乘以系数即得粘度值。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于:
所述的培养液由如下质量百分含量的组分组成:
废糖蜜4.5%;玉米水解液1.5%;豆粕水解液0.5%;磷酸氢二钾0.25%;聚醚消泡剂0.15%;余量为无菌水;pH=8.0-8.5。
摇瓶种子培养基由如下质量百分含量的组份组成:
白砂糖2.0%;胰蛋白胨0.9%;胸腺嘧啶1ppm;余量为无菌水pH=8.0-9.0。
所述的一级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成:
白砂糖3%;胰蛋白胨0.3%;豆粉0.3%;余量为无菌水;pH=8.0-9.0;
接种量为摇瓶种子:一级种子培养液=0.8%-1.0%,将摇瓶种子接入灭菌后的一级种子培养液经过培养制成一级种子,一级种子的制备过程中的工艺条件是培养温度30℃-35℃、通风量0.6vvm-0.8vvm、培养周期30h-35h。
所述的二级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成:
白砂糖3%;酵母膏0.5%;豆粉0.8%;余量为无菌水;pH=8.0-9.0;
接种量为一级种子:二级种子培养液=5%-10%,将一级种子接入灭菌后的二级种子培养液经过培养制成二级种子,二级种子的制备过程中的工艺条件是培养温度30℃-35℃、通风量0.6vvm-0.8vvm、培养周期10h-15h。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于:
所述的培养液由如下质量百分含量的组份组成:
废糖蜜4.2%;玉米水解液1.5%;豆粕水解液0.4%;磷酸氢二钾0.22%;聚醚消泡剂0.1%;余量为无菌水;pH=8.0-8.5。
摇瓶种子培养基由如下质量百分含量的组份组成:
白砂糖1.5%;胰蛋白胨0.7%;胸腺嘧啶1ppm;余量为无菌水pH=8.0-9.0。
所述的一级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成:
白砂糖2.5%;胰蛋白胨0.25%;豆粉0.25%;余量为无菌水;pH=8.0-9.0;
接种量为摇瓶种子:一级种子培养液=0.8%-1.0%,将摇瓶种子接入灭菌后的一级种子培养液经过培养制成一级种子,一级种子的制备过程中的工艺条件是培养温度30℃-35℃、通风量0.6vvm-0.8vvm、培养周期30h-35h。
所述的二级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成:
白砂糖2.5%;酵母膏0.4%;豆粉0.6%;余量为无菌水;pH=8.0-9.0;
接种量为一级种子:二级种子培养液=5%-10%,将一级种子接入灭菌后的二级种子培养液经过培养制成二级种子,二级种子的制备过程中的工艺条件是培养温度30℃-35℃、通风量0.6vvm-0.8vvm、培养周期10h-15h。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于:
所述的培养液由如下质量百分含量的组份组成:
废糖蜜4.3%;玉米水解液1.4%;豆粕水解液0.5%;磷酸氢二钾0.2%;聚醚消泡剂0.15%;余量为无菌水;pH=8.0-8.5。
摇瓶种子培养基由如下质量百分含量的组份组成:
白砂糖2.0%;胰蛋白胨0.6%;胸腺嘧啶1ppm;余量为无菌水pH=8.0-9.0。
所述的一级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成:
白砂糖2.5%;胰蛋白胨0.24%;豆粉0.27%;余量为无菌水;pH=8.0-9.0;
接种量为摇瓶种子:一级种子培养液=0.8%-1.0%,将摇瓶种子接入灭菌后的一级种子培养液经过培养制成一级种子,一级种子的制备过程中的工艺条件是培养温度30℃-35℃、通风量0.6vvm-0.8vvm、培养周期30h-35h。
所述的二级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成:
白砂糖2.8%;酵母膏0.4%;豆粉0.7%;余量为无菌水;pH=8.0-9.0;
接种量为一级种子:二级种子培养液=5%-10%,将一级种子接入灭菌后的二级种子培养液经过培养制成二级种子,二级种子的制备过程中的工艺条件是培养温度30℃-35℃、通风量0.6vvm-0.8vvm、培养周期10h-15h。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于:
所述的培养液由如下质量百分含量的组份组成:
废糖蜜4.4%;玉米水解液1.2%;豆粕水解液0.36%;磷酸氢二钾0.24%;聚醚消泡剂0.12%;余量为无菌水;pH=8.0-8.5。
摇瓶种子培养基由如下质量百分含量的组份组成:
白砂糖1.7%;胰蛋白胨0.8%;胸腺嘧啶1ppm;余量为无菌水pH=8.0-9.0。
所述的一级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成:
白砂糖2.2%;胰蛋白胨0.26%;豆粉0.28%;余量为无菌水;pH=8.0-9.0;
接种量为摇瓶种子:一级种子培养液=0.8%-1.0%,将摇瓶种子接入灭菌后的一级种子培养液经过培养制成一级种子,一级种子的制备过程中的工艺条件是培养温度30℃-35℃、通风量0.6vvm-0.8vvm、培养周期30h-35h。
所述的二级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成:
白砂糖2.2%;酵母膏0.4%;豆粉0.75%;余量为无菌水;pH=8.0-9.0;
接种量为一级种子:二级种子培养液=5%-10%,将一级种子接入灭菌后的二级种子培养液经过培养制成二级种子,二级种子的制备过程中的工艺条件是培养温度30℃-35℃、通风量0.6vvm-0.8vvm、培养周期10h-15h。
上述实施例中所制备产品的抗温性能(YP值)及收率如下表。
抗温性能(YP值) | 收率(g/L) | |
实施例1 | 81 | 28 |
实施例2 | 81 | 29 |
实施例3 | 80 | 31 |
实施例4 | 80 | 30.5 |
实施例5 | 80 | 31 |
Claims (16)
1.一种鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.9531。
2.利用鞘氨醇单胞菌制取定优胶发酵液的方法,其特征在于该方法包括如下工艺步骤:
A、将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.9531接种到灭菌后且含有碳源、氮源的培养液中;
B、调节培养液的pH,进行通气搅拌发酵;
C、当培养液粘度不再增长或发酵周期≤65小时发酵结束。
3.根据权利要求2所述的利用鞘氨醇单胞菌制取定优胶发酵液的方法,其特征在于所述的培养液中的碳源及氮源选自废糖蜜、玉米水解液及豆粕水解液。
4.根据权利要求2所述的利用鞘氨醇单胞菌制取定优胶发酵液的方法,其特征在于所述的步骤A中接种是当灭菌后培养液温度降至30-35℃时进行。
5.根据权利要求3所述的利用鞘氨醇单胞菌制取定优胶发酵液的方法,其特征在于所述的玉米水解液采用如下方法制作:将玉米粉碎至40-60目后用自来水配置成质量百分比浓度为30%的混合液,调pH=8-9,升温至75-85℃,维持60分钟后过滤取清液。
6.根据权利要求3所述的利用鞘氨醇单胞菌制取定优胶发酵液的方法,其特征在于所述的豆粕水解液采用如下方法制作:将豆粕用自来水配置成质量百分比浓度为30%的混合液,升温至95-98℃,维持60分钟后过滤取清液。
7.根据权利要求3所述的利用鞘氨醇单胞菌制取定优胶发酵液的方法,其特征在于所述的培养液由如下质量百分含量的组份组成:
废糖蜜4.0%-4.5%;玉米水解液1.0%-1.5%;豆粕水解液0.3%-0.5%;磷酸氢二钾0.2%-0.25%;聚醚消泡剂0.05%-0.15%;余量为无菌水;pH=8.0-8.5。
8.根据权利要求7所述的利用鞘氨醇单胞菌制取定优胶发酵液的方法,其特征在于所述的培养液配制过程如下:将培养液中除无菌水外的各组分按比例投入到发酵罐中,加无菌水至规定计料体积的50%,搅拌30-40分钟使之溶解,用氢氧化钠溶液调培养液pH=8.0-8.5,搅拌30-40分钟使之均匀。
9.根据权利要求2所述的利用鞘氨醇单胞菌制取定优胶发酵液的方法,其特征在于所述的步骤B包括如下工艺步骤:
10小时内:温度30℃-35℃、压力0.03-0.05MPa、pH=8.0-8.5,通风量0.2-0.3vvm;
11-20小时:温度30℃-35℃、压力0.03-0.05MPa、pH=8.0-8.5、通风量0.3-0.4vvm,发酵20小时补入无菌自来水至发酵培养液规定的计料体积;
21-30小时:温度30℃-35℃、压力0.03-0.05MPa、pH=8.0-8.5,通风量0.4-0.5vvm;
31-40小时:温度30℃-35℃、压力0.03-0.05MPa、pH=6.5-7.0、通风量0.4-0.5vvm;
41-60小时:温度28℃-30℃、压力0.03-0.05MPa、pH=6.5-7.0、通风量0.5-0.6vvm,
60小时-放罐:温度28℃-30℃、压力0.03-0.05MPa、pH=6.5-7.0、通风量0.5-0.6vvm;
周期31小时后,将发酵液从发酵罐底部用泵抽发酵液使之通过密闭管道导入同一发酵罐上部,使发酵液每2小时循环一遍;
发酵过程周期40小时、45小时、50小时、55小时依次补入质量百分比浓度为2%-3%的双氧水,每次补入量为发酵计料体积的0.2-0.3%。
10.根据权利要求2所述的利用鞘氨醇单胞菌制取定优胶发酵液的方法,其特征在于所述的将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.9531经过扩大培养后,按照种子液:发酵规定计料体积培养液为5%-10%的接种量接种于培养液中。
11.根据权利要求10所述的利用鞘氨醇单胞菌制取定优胶发酵液的方法,其特征在于所述的扩大培养及接种过程包括:
(1)将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)CGMCC No.9531接种于摇瓶种子培养基表面制成摇瓶种子;
(2)将摇瓶种子经扩大培养后制成种子液;
(3)将制成的种子液按种子液:培养液为5%-10%的接种量接入发酵罐中的培养液,进行发酵。
12.根据权利要求11所述的利用鞘氨醇单胞菌制取定优胶发酵液的方法,其特征在于所述的步骤(1)中制备摇瓶种子的工艺条件是:挑取一环斜面菌种接入灭菌后的摇瓶种子培养基中,经振荡培养制成摇瓶种子,培养温度为30-35℃、摇床转速为200-220转/分钟,培养周期为35-40小时;
摇瓶种子培养基由如下质量百分含量的组份组成:
白砂糖1.0%-2.0%;胰蛋白胨0.6%-0.9%;胸腺嘧啶1ppm;余量为无菌水pH=8.0-9.0。
13.根据权利要求11所述的利用鞘氨醇单胞菌制取定优胶发酵液的方法,其特征在于所述的步骤(2)中的扩大培养依次包括一级种子的制备、二级种子的制备,其中一级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成:
白砂糖2%-3%;胰蛋白胨0.2%-0.3%;豆粉0.2%-0.3%;余量为无菌水;pH=8.0-9.0;
接种量为摇瓶种子:一级种子培养液=0.8%-1.0%,将摇床种子接入灭菌后的一级种子培养液经过培养制成一级种子,一级种子的制备过程中的工艺条件是培养温度30℃-35℃、通风量0.6vvm-0.8vvm、培养周期30h-35h。
14.根据权利要求13所述的利用鞘氨醇单胞菌制取定优胶发酵液的方法,其特征在于所述的二级种子培养液由如下质量百分含量的组份组成:
白砂糖2%-3%;酵母膏0.3%-0.5%;豆粉0.5%-0.8%;余量为无菌水;pH8.0-9.0;
接种量为一级种子:二级种子培养基=5%-10%,将一级种子接入灭菌后的二级种子培养液经过培养制成二级种子,二级种子的制备过程中的工艺条件是培养温度30℃-35℃、通风量0.6vvm-0.8vvm、培养周期10h-15h。
15.根据权利要求9所述的利用鞘氨醇单胞菌制取定优胶发酵液的方法,其特征在于所述的步骤B的发酵过程中加入浓氨水控制发酵液的pH。
16.根据权利要求2所述的利用鞘氨醇单胞菌制取定优胶发酵液的方法,其特征在于所述的步骤C中培养液的粘度测定方法如下:选用测定误差±5%的NDJ—4型旋转粘度计,测定条件为转子型4号,步骤为取培养液500ml置于烧杯内,用4号转子60rpm测定,读出表盘示数乘以系数即得粘度值。
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