[发明专利]一种生产纳豆激酶的芽孢杆菌的培养方法

说明书

一种生产纳豆激酶的芽孢杆菌的培养方法，包括：在摇瓶反应器中加入一定量的含碳源培养基，高温灭菌后备用；将活化后的枯草芽孢杆菌种子液接入摇瓶反应器中进行振荡培养，其中，培养温度为28℃，摇瓶反应器的转速为200‑240rpm，种子液接种量为1％‑5％，培养基初始pH7‑7.5。本发明针对纳豆芽孢杆菌培养过程中普遍存在的生物量低的问题，改进培养基碳源并优化培养条件，改善纳豆芽孢杆菌生长条件以提高纳豆芽孢杆菌生物量。本发明的培养方法能够提高纳豆芽孢杆菌发酵过程中的单位菌体密度，提高纳豆芽孢杆菌生物量，同时培养基成分简单利于后续处理，从而有利于降低生产成本。

技术领域

本发明涉及功能性食品和生物能源技术领域；具体涉及纳豆芽孢杆菌培养过程中提高纳豆芽孢杆菌生物量的一种培养工艺。

背景技术

枯草芽孢杆菌具有许多吸引人的特性，近些年来，对枯草芽孢杆菌的研究取得了长足进步，枯草芽孢杆菌的生理特性和遗传背景以及生化机制也得到了深入研究。作为一种革兰氏阳性细菌，枯草芽孢杆菌是一种工业上被用作产生异源蛋白质的表达宿主。枯草芽孢杆菌具有很多优点，例如已经被美国FDA认证通过，具有生物安全性；具有强分泌蛋白的特点；发酵工艺成熟等。

纳豆是日本传统的大豆食品，纳豆芽孢杆菌是从纳豆发酵过程中分离出来的一种微生物，隶属于枯草芽孢杆菌属，具有分解大分子物质，使生物大分子分解为小分子活性物质(如寡聚糖一类物质)，让人体更容易消化和吸收的功能。纳豆芽孢杆菌还能够合成纳豆激酶，纳豆激酶是一类可以口服的蛋白质，是一种具有溶纤活性的蛋白，具有改善血液循环，降低血粘度，改善血液循环降低血栓形成风险的药理作用，广泛地应用于食品、医药、保健品等领域。纳豆激酶也是一种有效的用于药物的玻璃体溶解术的酶，主要作用于诱导环形玻璃体后部脱离分离。由于纳豆芽孢杆菌具有天然生产纳豆激酶的特点，因此常常用于生产纳豆激酶。同时，纳豆芽孢杆菌生产的纳豆激酶可以自然分泌到胞外，十分有利于后续的分离纯化。

由于纳豆芽孢杆菌这些优良的特性，纳豆芽孢杆菌在生物制药、生物保鲜、动物养殖、食品添加、微生态制剂等方面具有广泛的应用，提高纳豆芽孢杆菌生物量在工业上具有优良的应用前景和生产潜力。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产纳豆激酶的芽孢杆菌的培养方法，通过优化纳豆芽孢杆菌培养条件提高纳豆芽孢杆菌生物量。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案具体如下：

一种生产纳豆激酶的芽孢杆菌的培养方法，包括以下步骤：

S1：在摇瓶反应器中加入一定量的含碳源培养基，高温灭菌后备用；

S2：将活化后的枯草芽孢杆菌种子液接入摇瓶反应器中进行振荡培养，其中，培养温度为28℃，摇瓶反应器的转速为200-240rpm，种子液接种量为1％-5％，培养基初始pH7-7.5。

进一步的，所述培养基的成分包括以重量比例计的以下各组分：

0.1％的KH₂PO₄，0.2％的Na₂HPO₄，2％的胰蛋白胨，0.02％的CaCl₂，0.05％的MgSO₄，2％的碳源，余量为水。

进一步的，所述碳源为山梨糖，麦芽糖，海藻糖，木糖醇或蔗糖。

进一步的，所述碳源为麦芽糖。

进一步的，所述步骤S2具体包括：将活化后的枯草芽孢杆菌种子液接入摇瓶反应器中进行振荡培养，其中，培养温度为28℃，摇瓶反应器的转速为240rpm，种子液接种量为2％，培养基初始pH7-7.5。

与现有技术相比，本发明的有益效果：