[发明专利]一种粉状毕赤酵母高密度发酵工艺方法

说明书

本发明属于农业微生物技术领域，具体涉及一种粉状毕赤酵母高密度发酵工艺方法，包括种子制备和发酵罐培养。发酵罐培养条件：装液量40%～60%（V/V），接种量1%～5%（V/V），控制温度28～40℃，通气量1～3.5VVM，起始转速300r/min，每隔4h提高转速100r/min，提高至700r/min保持不变，发酵周期20～30h。发酵过程中通过滴加NaOH溶液调节发酵液pH为6.0左右。发酵13h后间歇补加一定量的葡萄糖，20～30h后发酵结束，有效活菌数为30.0‑35.0亿/mL。采用本发明的发酵工艺方法，不仅菌体量明显大幅度提高，而且工艺简洁、效率优于现有技术、生产成本更低。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种粉状毕赤酵母高密度发酵工艺方法，该发酵培养基成分简单，成本低，采用葡萄糖流加方式促进菌体积累，适用于粉状毕赤酵母的高密度发酵生产。

背景技术

粉状毕赤酵母作为发酵工业菌种具有非常特殊的优越性，它不仅可以为饲料工业提供优质活性蛋白源，为生物肥料产业提供重要的菌种，还能高效分泌甘油等工业原材料与产品，因此大力发展粉状毕赤酵母产业有非常广阔的市场前景。目前市场上的粉状毕赤酵母菌接种剂主要是粉剂，接种时需要大量的粉状毕赤酵母活菌，因此研究粉状毕赤酵母高密度发酵具有非常重要的现实意义。

目前，国内对粉状毕赤酵母的研究不多，其主要集中在胁迫诱导产生高活性3-磷酸甘油脱氢酶（GPD1）或者基因改造GPD1，使其分泌甘油的水平提高。张洁等（2006）研究了鲁氏酵母3-磷酸甘油脱氢酶基因在粉状毕赤酵母中的表达，并分别比较了重组菌和野生菌在不同盐浓度下的细胞密度，其胁迫下的OD值都不高。高亮等人（2011）研究粉状毕赤酵母对土壤盐碱性有好的改良效果，以及对根结线虫有较强的抑制作用，并验证了其生物菌剂对黄瓜的产量有明显的提高效应。而专门研究粉状毕赤酵母高密度发酵的报道几乎没有。

毕赤酵母是近年来被广泛用来作为表达外源蛋白的载体，粉状毕赤酵母作为毕赤酵母家族中的一员具有举足轻重的作用。目前粉状毕赤酵母存在发酵液菌浓低、发酵周期较长、培养基成本高等一系列问题，开发粉状毕赤酵母高密度发酵廉价的、实用性较强的技术平台对粉状毕赤酵母菌剂的大面积推广具有重要的意义。

本发明对粉状毕赤酵母的发酵培养基和培养条件进行了优化，得到了成分较简单的培养基配方，同时，采用流加葡萄糖以促进菌体积累，为粉状毕赤酵母高密度培养提供了方法，也为甘油的生物合成及其他方面的应用奠定了基础。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的第一个目的在于提供了一种配方设计合理、且能够提高菌体生物量的粉状毕赤酵母高密度发酵培养基。

本发明的第二个目的在于提供了一种上述培养基的制备方法。

本发明的第三个目的在于提供了一种利用上述培养基对粉状毕赤酵母进行高密度发酵的方法。

本发明适用于获取生物量更高的粉状毕赤酵母高密度发酵，特别是本发明提供一种可以获取粉状毕赤酵母的高密度补料发酵方法。

为实现本发明的第一个目的，本发明采取的技术方案为：

对于粉状毕赤酵母高密度发酵工艺的发酵培养基，其原料配方如下：

蛋白胨5～20g，

葡萄糖10～100g，

磷酸二氢钾1～6g，

硫酸镁0.1～2g，

玉米浆2～30g，

加蒸馏水补充至1000mL。

为了实现本发明的第二个目的，本发明采取的技术方案为：

上述粉状毕赤酵母的发酵控制方法的发酵培养基，其制备方法如下：