CN113817794B - 一种赤霉酸GA3≧7.5g/L的发酵方法 - Google Patents

一种赤霉酸GA3≧7.5g/L的发酵方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种赤霉酸GA3≧7.5g/L的发酵方法，该发酵方法的空气流量为变速空气流量，该发酵方法的发酵培养基包括：玉米蛋白粉1～9重量份；磷酸二氢钾1～10重量份；小分子有机碳源1～30重量份；植物油0.5～5重量份；硫酸镁0.5～2重量份；硫酸铵0.5～2重量份；微量元素0.1～1重量份；大豆蛋白1～10重量份；麦麸1～9重量份；以及吐温0.001‑0.5重量份。本申请发酵方法发酵出中霉酸含量≧7.5g/L。

Description

一种赤霉酸GA3≧7.5g/L的发酵方法
技术领域
本申请涉及赤霉酸领域，特别涉及一种赤霉酸GA3≧7.5g/L的发酵方法。
背景技术
赤霉酸是通过一种赤霉菌发酵培养代谢得到的一类次级代谢产物，被分离、鉴定和命名的一种有116种，其中在农业中应用最广泛的就是GA3，在我国农业生产中发挥着巨大的作用。
GA3具有非常高的植物调节活性，对各种农作物的生长和发育都有很明显的调节作用。在北方，GA3主要应用于葡萄、红枣、山楂、油桃等经济作物上，在花期喷洒一定浓度赤霉酸溶液可以有效提高果树的坐果率，促进果实生长发育，果树产量提高20％～30％左右。在南方，赤霉酸主要应用于杂交水稻制种上，调节水稻父母本在同一时间开花，使母本授粉率大幅提高，进一步提高了杂交水稻种子的产量，降低了种子的生产成本，为农民减轻了负担。
CN201810048112.2公开了一种赤霉酸的发酵方法，该发酵方法中公开了一种发酵方法，该发酵方法发酵培养基，由以下组分组成：玉米蛋白粉10～40g/L；磷酸二氢钾1～10g/L；小分子有机碳源5～30g/L；植物油0.5～5g/L；硫酸镁0.5～2g/L；硫酸铵0.5～2g/L；微量元素0.1～1g/L；发酵的空气流量为2000～3000Nm3/h，发酵的温度为28℃～30℃；发酵的时间为8～10天，该发酵方法的最高GA3达5372ppm，但仍需进一步提升GA3的含量。
发明内容
针对上述缺陷，一方面，本申请提供一种赤霉酸的发酵方法，该发酵方法发酵中GA3的含量≧7.5g/L赤霉酸。
技术方案是：一种高产赤霉酸的发酵赤霉酸GA3≧7.5g/L的发酵方法，该方法将赤霉酸的种子液转入发酵罐中进行发酵，其特征在于：该发酵方法的空气流量为变速空气流量，该发酵方法的发酵培养基包括：
玉米蛋白粉1～9重量份；
磷酸二氢钾1～10重量份；
小分子有机碳源1～30重量份；
植物油0.5～5重量份；
硫酸镁0.5～2重量份；
硫酸铵0.5～2重量份；
微量元素0.1～1重量份；
大豆蛋白1～10重量份；
麦麸1～9重量份；以及
吐温0.001-0.5重量份。
在本申请的一个或多个具体地实施方式中，所述发酵中发酵的温度为28℃～30℃，发酵时间为8～10天，发酵的压力为0.01～0.05MPa。
在本申请的一个或多个具体地实施方式中，所述小分子有机碳源为蔗糖或葡萄糖。
在本申请的一个或多个具体地实施方式中，所述小分子有机碳源为蔗糖和葡萄糖。
在本申请的一个或多个具体地实施方式中，所述蔗糖：葡萄糖的重量比为1～2：2～1。
在本申请的一个或多个具体地实施方式中，所述微量元素为硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸锰、钼酸钠、硫酸铜与氯化钴。
在本申请的一个或多个具体地实施方式中，所述硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸锰、钼酸钠、硫酸铜与氯化钴的重量比为0.5～1.5：0.5～1.5：0.5～1.5：0.1～0.5：0.1～0.5：0.1～0.5。
在本申请的一个或多个具体地实施方式中，所述空气流量为变速空气流量为发酵前期的平均空气流量<发酵中期的平均空气流量＞发酵后期的平均空气流量。
在本申请的一个或多个具体地实施方式中，所述发酵前期为发酵延迟期和对数生长期，发酵中期为稳定期，发酵后期为衰退期。
在本申请的一个或多个具体地实施方式中，所述发酵前期的平均空气流量3500-3700Nm3/h，空气流量3000-4000Nm3/h；发酵中期的平均空气流量4200-4400Nm3/h，空气流量3500-4600Nm3/h；发酵后期的平均空气流量3900-4100，空气流量3800-4200Nm3/h。
发明原理及有益效果：
本申请通过对发酵中空气流量及发酵培养基的改进，并将两者相结合，令人惊讶地获得了GA3的含量≧7.5g/L的发酵液。
具体实施方式
下面将对本申请作进一步说明。
实施例1发酵前种子液的制取。
根据CN201810048112.2实施例1中1.1-1.3的工艺制取发酵前的种子液，其中的GA3菌种、工艺及培养基等完全相同。
制取出的种子液检测数据如下表1。
表1发酵前种子液检测数据
将实施例1制取的种子液分别进行下面实施例2-实施例12的发酵液制取。
实施例2-实施例12中，种子液的浓度、用量均相等。
实施例2
将实施例1中制取的种子液根据CN201810048112.2实施例1中1.4发酵方法进行发酵得发酵液，发酵过程中，分别取样进行检测，结果见下表2。
发酵工艺为：
发酵体积：定容82t，消后体积90t、转后体积100t计。
发酵温度：29±0.2℃。
运行罐压：0.035MPa。
空气流量：2200Nm3/h。
PH控制：开始运行后，PH逐步增加，每次增加0.1/半小时，流加氨水控制PH 5.0～5.2。
补料控制：溶氧反弹20％，开启自动流加葡萄糖、色拉油，葡萄糖(45％)溶液：油(3.2L:1L)，溶氧控制点20％～30％。
发酵周期：9天(因转移到发酵罐的时间在下午，第1天在发酵罐发酵时间只有6小时，总共发酵时间为198小时)。
表2发酵液检测数据
本实施例中，发酵培养基见下表3。
表3发酵培养基组成含量及来源
实施例3
本实施例与实施例2相比，除空气流量不同外，其余均相同。
本实施例空气流量为4600Nm3/h。
本实施例发酵过程中，分别取样进行检测，结果见下表4。
表4发酵液检测数据
实施例4
本实施例与实施例2相比，除空气流量不同外，其余均相同。
本实施例发酵过程中，分别取样进行检测，结果见下表5。
表5发酵液检测数据
本实施例中，空气流量工艺参数见下表6。
表6空气流量工艺参数
实施例5
本实施例与实施例2相比，除空气流量不同外，其余均相同。
本实施例发酵过程中，分别取样进行检测，结果见下表7。
表7发酵液检测数据
本实施例中，空气流量工艺参数见下表8。
表8空气流量工艺参数
实施例6
本实施例与实施例2相比，除空气流量不同外，其余均相同。
本实施例发酵过程中，分别取样进行检测，结果见下表9。
表9发酵液检测数据
本实施例中，空气流量工艺参数见下表10。
表10空气流量工艺参数
实施例7
本实施例与实施例2相比，除发酵培养基不同外，其余均相同。
本实施例发酵过程中，分别取样进行检测，结果见下表11。
表11发酵液检测数据
本实施例中，发酵培养基见下表12。
表12发酵培养基组成含量及来源
实施例8
本实施例与实施例2相比，除发酵培养基不同外，其余均相同。
本实施例发酵过程中，分别取样进行检测，结果见下表13。
表13发酵液检测数据
本实施例中，发酵培养基见下表14。
表14发酵培养基组成含量及来源
实施例9
本实施例与实施例2相比，除发酵培养基不同外，其余均相同。
本实施例发酵过程中，分别取样进行检测，结果见下表15。
表15发酵液检测数据
本实施例中，发酵培养基见下表16。
表16发酵培养基组成含量及来源
实施例10
本实施例与实施例2相比，除空气流量和发酵培养基不同外，其余均相同。
本实施例中，发酵培养基为实施例9的发酵培养基。
空气流量为实施例4的空气流量(即表6空气流量工艺参数)。
本实施例发酵过程中，分别取样进行检测，结果见下表17。
表17发酵液检测数据
实施例11
本实施例与实施例2相比，除空气流量和发酵培养基不同，其余均相同。
本实施例中，发酵培养基为实施例9的发酵培养基。
空气流量为实施例5的空气流量(即表8空气流量工艺参数)。
本实施例发酵过程中，分别取样进行检测，结果见下表18。
表18发酵液检测数据
实施例12
本实施例与实施例2相比，除空气流量和发酵培养基不同，其余均相同。
本实施例中，发酵培养基为实施例9的发酵培养基。
空气流量为实施例6的空气流量(即表10空气流量工艺参数)。
本实施例发酵过程中，分别取样进行检测，结果见下表19。
表19发酵液检测数据
本申请中，如无特别说明，均为现有技术。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种赤霉酸GA3≧7.5g/L的发酵方法，该方法将赤霉酸的种子液转入发酵罐中进行发酵，其特征在于：该发酵方法的空气流量为变速空气流量，该发酵方法的发酵培养基包括：
玉米蛋白粉 1~9 重量份；
磷酸二氢钾 1~10重量份；
小分子有机碳源 1~30重量份；
植物油 0.5~5重量份；
硫酸镁 0.5~2重量份；
硫酸铵 0.5~2重量份；
微量元素 0.1~1重量份；
大豆蛋白 1~10重量份；
麦麸 1~9 重量份；以及
吐温 0.001-0.5重量份；
所述小分子有机碳源为蔗糖或/和葡萄糖；所述微量元素为硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸锰、钼酸钠、硫酸铜与氯化钴，所述硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸锰、钼酸钠、硫酸铜与氯化钴的重量比为0.5~1.5：0.5~1.5：0.5~1.5：0.1~0.5：0.1~0.5：0.1~0.5；
发酵前期为发酵延迟期和对数生长期，发酵中期为稳定期，发酵后期为衰退期，所述发酵前期的平均空气流量3500-3700Nm³/h，空气流量3000-4000 Nm³/h；发酵中期的平均空气流量4200-4400 Nm³/h，空气流量3500-4600 Nm³/h；发酵后期的平均空气流量3900-4100Nm³/h，空气流量3800-4200 Nm³/h。
2. 根据权利要求1所述的赤霉酸GA3≧7.5g/L的发酵方法，其特征在于，发酵的温度为28℃~30℃，发酵时间为8~10天，发酵的压力为0.01~0.05 MPa。
3.根据权利要求1-2任一所述的赤霉酸GA3≧7.5g/L的发酵方法，其特征在于，所述蔗糖：葡萄糖的重量比为1~2：2~1。
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