CN108795811A - 一种核黄素生产菌种培养基 - Google Patents

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胡建华
刘俊芳
崔广义
袁志新
高峰
高鹏飞
黄秀国
王经纬
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    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
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Abstract

本发明公开了一种核黄素生产菌种培养基，它包含如下含量的组分：蔗糖30～50g/L、甜菜碱1～5g/L、酵母粉3～8g/L、玉米浆10～30g/L、磷酸氢二钾1～3.5g/L、磷酸二氢钾0.5～2.5g/L、硫酸铵2～10g/L、硫酸镁0.4～1g/L、硫酸锌0.01～0.025g/L、生物素0.005～0.01g/L、消泡剂0.2～0.8g/L、氯霉素10～20u/ml、四环素10～40u/ml。用它生产核黄素生产菌种质量稳定、生产能力强、成本低廉、经济效益显著。

Description

一种核黄素生产菌种培养基
技术领域
本发明属于菌种培养基技术领域，尤其是一种核黄素生产菌种培养基。
背景技术
核黄素学名是维生素B2(VB2)，在工业上应用较多的核黄素生产方法有酵母菌发酵法、枯草芽孢杆菌发酵法、化学合成法和化学半合成法。其中，枯草芽孢杆菌发酵法生产核黄素，因具有生产工艺经济有效、易于自动化控制、产品无毒、纯度高等优点，被广泛用于核黄素的工业生产。目前，工业生产中主要以枯草芽孢杆菌(Bcillus subtiltis)的基因工程菌作为核黄素生产菌种。
随着人们生活水平的提高，人们对医药安全的要求更高，用发酵法生产的医药的质量要求也越来越高。枯草芽孢杆菌发酵法生产核黄素，生产菌种的质量很关键，生产菌种质量除菌种自身因素外，培养基配方中主要原辅料质量至关重要。所以，研究开发出一种生产能力强、质量稳定，成本低廉的核黄素生产菌种培养基具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在提供一种核黄素生产菌种培养基，用它生产核黄素生产菌种质量稳定、生产能力强、成本低廉、经济效益显著。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种核黄素生产菌种培养基，它包含如下含量的组分：蔗糖30～50g/L、甜菜碱1～5g/L、酵母粉3～8g/L、玉米浆10～30g/L、磷酸氢二钾1～3.5g/L、磷酸二氢钾0.5～2.5g/L、硫酸铵2～10g/L、硫酸镁0.4～1g/L、硫酸锌0.01～0.025g/L、生物素0.005～0.01g/L、消泡剂0.2～0.8g/L、氯霉素10～20u/ml、四环素10～40u/ml。
进一步，所述的核黄素生产菌种培养基，它包含如下含量的组分：蔗糖40g/L、甜菜碱3g/L、酵母粉5.5g/L、玉米浆20g/L、磷酸氢二钾2.2g/L、磷酸二氢钾1.5g/L、硫酸铵6g/L、硫酸镁0.7g/L、硫酸锌0.03g/L、生物素0.012g/L、消泡剂0.5g/L、氯霉素15u/ml、四环素25u/ml。
进一步，所述的玉米浆是制玉米淀粉的副产物，原料为玉米糁、水、玉米汁；制造玉米淀粉须将玉米粒先用亚硫酸浸泡，浸泡液浓缩即制成黄褐色的液体，叫玉米浆。所述玉米浆其固形物的浓度为45～50％。
进一步，所述的酵母粉优选酿酒酵母粉或者面包酵母粉。
进一步，所述的消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一种或多种组成。
本发明和现有技术相比的优点为：
1)现有技术中，普遍使用糖蜜作为碳源提供菌种代谢所需要的能量和碳骨架。糖蜜是制糖工业的副产品，组成因制糖原料、加工条件的不同而有差异，另外糖蜜是粘稠液体，在运输、存储、配制上存在明显弊端且容易污染。本发明使用蔗糖代替糖蜜，克服了以糖蜜为核黄素生产菌种培养基的主要原料，生产菌种使用不方便、质量没有保证等缺点。
2)蔗糖是双糖，在发酵过程中边水解边利用，发酵液中葡萄糖浓度较低，发酵液中基本检测不到溢流代谢的产物乳酸，几乎不分解代谢产物阻遏作用，对菌体生长和VB2合成都有利。
3)核黄素发酵菌枯草芽孢杆菌经过磷酸戊糖途径和参与嘌呤合成，生产三磷酸鸟苷(GTP)，作为核黄素合成的直接前体物进入核黄素合成途径。甜菜碱即三甲基甘氨酸，是高效的甲基供体，参与体内氨基酸、甲基代谢，具有一定的调节渗透压的作用，促进菌种的生长。
4)本发明配方合理、成分稳定、由此培养的生产菌种稳定性好，由此生产的核黄素产品质量稳定。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清楚，下面通过具体实施例对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1：一种核黄素生产菌种培养基，它包含如下含量的组分：蔗糖50g/L、甜菜碱1g/L、酵母粉3g/L、玉米浆10g/L、磷酸氢二钾1.5g/L、磷酸二氢钾2.5g/L、硫酸铵2g/L、硫酸镁0.4g/L、硫酸锌0.025g/L、生物素0.005g/L、消泡剂0.3g/L、氯霉素10u/ml、四环素20u/ml。
实施例2：一种核黄素生产菌种培养基，它包含如下含量的组分：蔗糖30g/L、甜菜碱5g/L、酵母粉5g/L、玉米浆30g/L、磷酸氢二钾2.5g/L、磷酸二氢钾1.5g/L、硫酸铵5g/L、硫酸镁0.5g/L、硫酸锌0.025g/L、生物素0.005g/L、消泡剂0.5g/L、氯霉素20u/ml、四环素20u/ml。
实施例3：一种核黄素生产菌种培养基，它包含如下含量的组分：蔗糖30g/L、甜菜碱3.5g/L、酵母粉5g/L、玉米浆30g/L、磷酸氢二钾2.5g/L、磷酸二氢钾1.5g/L、硫酸铵2g/L、硫酸镁0.4g/L、硫酸锌0.025g/L、生物素0.005g/L、消泡剂0.5g/L、氯霉素10u/ml、四环素20u/ml。
实施例4：一种核黄素生产菌种培养基，它包含如下含量的组分：蔗糖40g/L、甜菜碱3g/L、酵母粉5.5g/L、玉米浆20g/L、磷酸氢二钾2.3g/L、磷酸二氢钾1.5g/L、硫酸铵6g/L、硫酸镁0.7g/L、硫酸锌0.018g/L、生物素0.008g/L、消泡剂0.5g/L、氯霉素15u/ml、四环素25u/ml。
对照例：一种核黄素生产菌种培养基，它包含如下含量的组分：废糖蜜30g/L、酵母粉5g/L、玉米浆24g/L、磷酸氢二钾2.5g/L、磷酸二氢钾1.5g/L、硫酸铵5g/L、硫酸镁0.5g/L、葡萄糖7.5g/L、消泡剂0.5g/L、氯霉素20u/ml、红霉素20u/ml、四环素10u/ml。
种子培养试验：
将10％枯草芽孢杆菌悬液分别接种到实施例1、2、3和对照例四种配方种子罐内的核黄素生产菌种培养基中，在温度为37.5±1℃条件下，培养14～16小时。检测菌液OD值、固形物含量、pH值和种龄，显微镜下观测菌体形态，种子培养试验检测结果如表1所示。
表1 种子罐菌种生长代谢数据
由表1数据可知：种子试验罐种龄、菌浓、含量、PH、菌体形态等移种指标与对照相当，符合菌种移种条件。故本发明的培养基菌种生长繁殖代谢指标均达到预期标准。镜检菌体形态均匀、整齐、色兰、量大，符合优良种子移种条件。
发酵生产试验：
将上述种子培养试验制得的对照例生产菌种、实施例1生产菌种、实施例2生产菌种、实施例3生产菌种分别接种于50L中试罐发酵培养。控制培养温度39±1℃，转速400～600rpm，罐压0.05MPa，培养时间(周期)50～54小时。检测最终发酵产物VB2的含量：
表2 50L中试罐发酵培养试验数据
由表2数据可知：本发明的三种核黄素生产菌种培养基条件下培养的菌种，VB2产量达到或高于对照培养基条件下培养的菌种。

Claims (2)

1.一种核黄素生产菌种培养基，它包含如下含量的组分：蔗糖30～50g/L、甜菜碱1～5g/L、酵母粉3～8g/L、玉米浆10～30g/L、磷酸氢二钾1～3.5g/L、磷酸二氢钾0.5～2.5g/L、硫酸铵2～10g/L、硫酸镁0.4～1g/L、硫酸锌0.01～0.025g/L、生物素0.005～0.01g/L、消泡剂0.2～0.8g/L、氯霉素10～20u/ml、四环素10～40u/ml。
2.根据权利要求1所述的核黄素生产菌种培养基，其特征在于：它包含如下含量的组分：蔗糖40g/L、甜菜碱3g/L、酵母粉5.5g/L、玉米浆20g/L、磷酸氢二钾2.2g/L、磷酸二氢钾1.5g/L、硫酸铵6g/L、硫酸镁0.7g/L、硫酸锌0.03g/L、生物素0.012g/L、消泡剂0.5g/L、氯霉素15u/ml、四环素25u/ml。
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