[发明专利]细菌发酵生产糖蛋白絮凝剂中提高产量活性稳定性的方法

说明书

本发明提供了一种细菌发酵生产糖蛋白絮凝剂中提高产量活性稳定性的方法，该方法以克雷伯氏菌NY1种子液作为种子液，以加入蔗糖、丙酮酸钠和α‑酮戊二酸钠的无机盐培养基为发酵体系，进行微生物发酵培养，提取微生物絮凝剂。本发明的方法通过发酵体系的营养条件来优化克雷伯氏菌NY1发酵过程中唾液酸产量，从而提高具有唾液酸修饰的糖蛋白微生物絮凝剂的产量。本发明的方法能够有效地提高克雷伯氏菌NY1发酵产絮凝剂的产量与活性，同时提高了碳源的转化率，从而降低了微生物絮凝剂的生产成本。且本发明的方法能够使克雷伯氏菌NY1发酵产絮凝剂的产量及活性达到稳定。

技术领域

本发明属于水处理领域，涉及糖蛋白絮凝剂，具体涉及一种细菌发酵生产糖蛋白絮凝剂中提高产量活性稳定性的方法

背景技术

微生物絮凝剂(MBF)多为次生代谢物，是细胞分泌的大分子。其产量和性能因微生物菌种、发酵碳源及条件不同而有所差异。从目前报道的MBF的结构看，有蛋白质类、多糖类、DNA类、糖蛋白类及其它胞外聚合物类。糖蛋白类MBF分子结构中含有羟基、羰基、糖环、肽键、酯键、芳环及杂环芳基等多种活性官能团，可用于去除水样中悬浮固体颗粒物(SS)、重金属离子、有色物质等，可成为绿色的、多功能水处理药剂。但由于糖蛋白结构的复杂性和较高的微生物絮凝剂生产成本，在实际研究过程中，鲜有人能够做到稳定高产高活性。

现有技术中，提高微生物絮凝剂产量的方法主要有筛选优势菌株、构建基因工程菌、改善营养条件以及优化发酵工艺等常规方法。基因调控是一个复杂的过程,涉及定位基因与抑制基因的相互作用、定位基因的表达、絮凝产物的合成与分泌等，且构建的基因工程菌只在特定条件下才能表达，因此该方法并不长用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种细菌发酵生产糖蛋白絮凝剂中提高产量活性稳定性的方法，能够有效地提高微生物发酵产絮凝剂时的产量，并保持稳定高产，克服现有的微生物发酵产絮凝剂过程中产量低、稳定性差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种细菌发酵生产糖蛋白絮凝剂中提高产量活性稳定性的方法，其特征在于，该方法以克雷伯氏菌NY1种子液作为种子液，以加入蔗糖、丙酮酸钠和α-酮戊二酸钠的无机盐培养基为发酵体系，进行微生物发酵培养，提取微生物絮凝剂。

具体的，该方法包括以下步骤：

步骤一，制备种子液：

从克雷伯氏菌NY1菌株保存斜面上挑取一环菌接入牛肉膏蛋白胨液体培养基中培养，得到克雷伯氏菌NY1种子液；

步骤二，制备发酵体系：

向无机盐培养基中加入蔗糖、丙酮酸钠和α-酮戊二酸钠，溶解，灭菌，得到发酵体系；

步骤三，微生物发酵：

向步骤二制得的发酵体系中接种步骤一制得的克雷伯氏菌NY1种子液，在摇床上，恒温好氧条件下培养3d，得到发酵液；

步骤四，提取微生物絮凝剂：

将步骤三制得的发酵液离心去除NY1菌体，得到上清液，把上清液与无水乙醇按体积比1：3混合，收集漂浮凝聚体，将收集到的漂浮凝聚体，再溶于体积为发酵液体积三分之一的蒸馏水中；

重复离心得到上清液和乙醇提取的过程，再次离心去除菌体，用无水乙醇提取，反复提取三次。取漂浮凝聚体在未干前分装，冻干，得到糖蛋白絮凝剂。

本发明还具有如下区别技术特征：

步骤一中，所述的克雷伯氏菌NY1种子液为OD_600nm为1.78±0.06的铜绿假单胞菌NY1种子液。