[发明专利]一种基于pH值控制的脱氮假单胞杆菌生产维生素B12的方法

说明书

本发明属于生物发酵技术领域，公开一种基于pH值控制的脱氮假单胞杆菌生产维生素B₁₂的方法，包括：将维生素B₁₂的生产菌株脱氮假单胞杆菌接种到发酵培养基中，在温度为25～30℃的条件下发酵，发酵培养基的组成：甘蔗糖蜜70～85g/L、酵母膏90～110g/L、5,6‑二甲基苯并咪唑0.05～0.2g/L、甘油磷酸0.1～1g/L、氯化钴0.05～2g/L、尿素0.05～0.2g/L、甜菜碱10～30g/L、精氨酸0.05～0.2g/L和硫胺素0.01～0.5g/L等；以甘蔗糖蜜和尿素控制发酵液的pH为7；从发酵液中分离纯化维生素B₁₂。通过对发酵过程中的pH进行控制，提高维生素B₁₂的产量。

技术领域

本发明属于生物发酵技术领域，具体涉及一种基于pH值控制的脱氮假单胞杆菌生产维生素B₁₂的方法。

背景技术

维生素B₁₂又名钴胺素，是一种重要的动物和人类营养因子，广泛应用于饲料、食品和医药卫生领域，其在很多方面都有显著作用，如促进红细胞的发育和成熟，预防恶性贫血；维护神经系统健康；以辅酶的形式存在，可以增加叶酸的利用率，促进碳水化合物、脂肪和蛋白质的代谢；也可促进蛋白质的合成，对婴幼儿的生长发育有重要作用；还能消除烦躁不安、集中注意力、增强记忆及平衡感，而且维生素B₁₂参与神经组织中一种脂蛋白的形成，是神经系统功能健全不可缺少的维生素。

采用化学合成生产维生素B₁₂的方法成本高，副产物多，难以提纯。维生素B₁₂的工业制造主要是通过微生物发酵法制得，应用于工业生产的菌株主要有厌氧费氏丙酸杆菌、谢氏丙酸杆菌及耗氧的脱单假单孢杆菌。通过厌氧发酵生产维生素B₁₂的产率较低，实际生产主要进行好氧发酵。好氧发酵的菌株主要是脱单假单孢杆菌，培养基以甜菜糖蜜、麦芽糖、蔗糖为碳源，以玉米浆及酵母膏为氮源，添加无机盐及Co，并添加5,6-二甲基苯并咪唑及甜菜碱作为前体。通过控制发酵工艺，生产维生素B₁₂，如何提高维生素B₁₂的产量及生产效率以满足市场需求是该领域的不断追求。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的是提供一种基于pH值控制的脱氮假单胞杆菌生产维生素B₁₂的方法，通过对发酵过程中的pH值进行调控，实现维生素B₁₂产量的提高。

本发明提供一种基于pH值控制的脱氮假单胞杆菌生产维生素B₁₂的方法，包括以下步骤：

1）将维生素B₁₂的生产菌株脱氮假单胞杆菌接种到发酵培养基中，在温度为25～30℃的条件下发酵，采用的发酵培养基的组成为：甘蔗糖蜜70～85g/L、酵母膏90～110g/L、5,6-二甲基苯并咪唑0.05～0.2g/L、磷酸氢二铵0.3～1g/L、硫酸锌0.01～0.1g/L、碳酸钙0.1～2g/L、甘油磷酸0.1～1g/L、氧化镁0.01～0.1g/L、氯化钴0.05～2g/L、尿素0.05～0.2g/L、甜菜碱10～30g/L、精氨酸0.05～0.2g/L和硫胺素0.01～0.5g/L，发酵培养基的pH为7-7.4；在发酵过程中，以甘蔗糖蜜和尿素控制发酵液的pH值为7，直至发酵结束；

2）从发酵液中分离纯化出维生素B₁₂。

优选情况下，维生素B₁₂的生产菌株脱氮假单胞杆菌通过以下方法制得：将脱氮假单胞杆菌菌悬液进行甲磺酸乙酯化学诱变筛选，将筛选出来的菌株再进行低能离子注入诱变筛选，得到维生素B₁₂的生产菌株脱氮假单胞杆菌。