[发明专利]发酵法生产多聚唾液酸及其提取精制方法

说明书

本发明公开了一种发酵法生产多聚唾液酸及其提取精制方法，包括以下步骤：在基础培养基中接种大肠杆菌菌株SA‑8(CGMCC No.5585)，由种子转入最终发酵进入对数生长期后，采用纯氧与空气混合通气，发酵至10小时后，逐渐调降pH值和逐渐降低温度，发酵后期用Ca(OH)₂调节pH值至8.0以上，在18~19小时停止搅拌并降温，只持续通普通空气1.8~2.2小时，最终发酵制得多聚唾液酸，得到的多聚唾液酸可以用阴离子交换树脂提纯。本发明方法简洁，节省成本，降低能耗，得到的多聚唾液酸纯度高、不含内毒素，能够满足继续水解为单体唾液酸（N‑乙酰神经氨酸）的生产需求，可作为生产食品、化妆品、药物的原料。

技术领域

本发明涉及生物工程技术领域，特别是涉及一种发酵法生产多聚唾液酸及其提取精制方法。

背景技术

微生物发酵法生产多聚唾液酸(PSA)已有很多研究和尝试。利用大肠杆菌天然菌种即可以完成。多聚唾液酸本身有药品缓释剂，免疫佐剂，药物前体等多种用途。而且进一步水解可以得到单体N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac)，后者是重要的食品和药品原料。

发酵法生产多聚唾液酸目前已有文献报道，专利CN 103361283公开了采用菌株CGMCC No.5585 利用葡萄糖发酵生产多聚N-乙酰神经氨酸的方法。但使用该方法多聚N-乙酰神经氨酸的产量最高只能达到6g/L。

专利申请CN201811124478公开了一种发酵法产聚唾液酸的方法，但是其采用的菌种不同，为CCTCC No. M2018103，且发酵方案与本专利申请CGMCC No.5585有明显的不同。该CCTCC No. M2018103发酵方案采用山梨醇，而CGMCC No.5585不需要山梨醇；CCTCC No.M2018103采用乙酰氨基葡萄糖而本专利CGMCC No.5585为普通的葡萄糖，氮源方面CCTCCNo. M2018103采用蛋白胨和而本专利CGMCC No.5585采用最简单便宜的玉米浆，CCTCC No.M2018103需要添加维生素而CGMCC No.5585无需单独添加任何维生素。所述发酵时间CCTCCNo. M2018103超过40小时，而CGMCC No.5585只需不超过20小时；另外，作为食品原料，CCTCC No. M2018103发酵采用的乙酰氨基葡萄糖，CTAB，均不在国家规定的食品添加剂名录GB2760-2014当中，不属于允许使用的食品原料或食品加工助剂，而CGMCC No.5585采用葡萄糖，玉米浆和氨水，均为GB2760-2014允许使用的食品原料或食品加工助剂。专利申请CN201811125667公开的发酵法生产聚唾液酸与CN201811124478所公开的内容相似，如上所述，与本专利CGMCC No.5585的发酵工艺存在显著不同。专利申请CN201811219956公开了一种在发酵过程中添加树脂吸附剂的方法，本专利不采用该方法，在发酵过程中不使用任何对聚唾液酸具有吸附，耦合，络合的物质。菌株采用经过抗生素抗性鉴定和大肠杆菌毒力鉴定的CGMCC No.5585。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种发酵法生产多聚唾液酸及其提取精制方法，方法简洁，节省了成本，降低了能耗，得到的多聚唾液酸纯度高、不含内毒素，可作为生产食品、化妆品、药物的原料。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种发酵法生产多聚唾液酸的方法，包括以下步骤：

（1）在种子罐的基础培养基中接种体积百分比为2%-2.5%的大肠杆菌SA-8，发酵培养获得种子培养液；

（2）将种子培养液接种于含上述基础培养基的发酵罐中，发酵起始阶段通普通无菌空气，采用氨水将pH控制在6.6-6.8，36-38℃下进行发酵培养，并流加碳源，优选地，流加葡萄糖；