[发明专利]一种提高鸟苷发酵菌株产率的方法

说明书

本发明属于食品微生物、发酵技术领域，具体涉及一种提高鸟苷发酵菌株产率的方法。步骤顺序为确立菌种耐高温的目标温度值；选取出发菌液；出发菌液采用变温式定向培育；尤其是重复1～5次变温式定向培育，每次温度升高0.5～1.0℃，直到5L罐最高温度达菌种耐高温的目标温度值，选取24～80小时的发酵液作终段出发菌液；即选取发酵产率较高批次、发酵糖酸转化率最高时间段的发酵液作为出发菌液，利用与生产方法高度融合的培养环境，通过定向改变育种环境温度，获得菌种特性更接近野生型菌株、耐高温的高产鸟苷菌株应用于鸟苷发酵生产，菌种对变温式调控方法适应能力更强，大大提高鸟苷发酵菌株产率。

技术领域

本发明属于食品微生物、发酵技术领域，具体涉及一种提高鸟苷发酵菌株产率的方法。

背景技术

鸟嘌呤核苷(简称：鸟苷)是生产鸟苷酸的原料，同时也是抗病毒药物三氮唑核苷和无环鸟苷的前体，鸟苷在食品、医药和化工等领域都有广泛的应用，鸟苷生产具有良好的发展前景。

上世纪60年代，日本学者Zalkin等人开始对核苷酸代谢途径的调节机制进行研究，现已阐明了嘌呤代谢途径的调节机制，受到严格的反馈调控。目前提高鸟苷发酵产率的常用方法有菌种选育及方法优化。普通的菌种选育方法由于受严格的反馈调控作用，存在自然界自发突变高产鸟苷菌株的几率极低；传统的诱变方法工作量大、效率低；基因工程育种存在可能会引起生态危机、技术难度大、应用受禁止使用基因菌种的客户限制；选育单株在大生产应用中出现对方法调控适应性能差等缺点。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明提供一种提高鸟苷发酵菌株产率的方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：A：确立菌种耐高温的目标温度值：根据生产方法对菌种耐高温的最高温度值+1℃制定菌种耐高温的目标温度，在本发明中，确立菌种耐高温的目标温度为40～42℃；

B：选取出发菌液：在以解淀粉芽孢杆菌作鸟苷生产菌的发酵生产过程中，选取发酵产率较高批次的发酵液，每隔6小时无菌抽取10～200ml不同周期的发酵液，暂存放于2～8℃冰箱，同步另外取样测定鸟苷含量、还原糖含量、发酵液体积，计算发酵糖酸转化率，选取发酵糖酸转化率最高时间段的发酵液作首次出发菌液。

所述步骤B的发酵糖酸转化率计算方法为：发酵液鸟苷含量×体积÷耗糖量＝发酵糖酸转化率。

C：出发菌液采用变温式定向培育：取出首次发菌液划线于固体茄瓶斜面基中，32～35℃培养20～24小时，将茄瓶斜面种用100ml生理盐水洗脱入5L发酵罐的发酵培养基中。发酵过程控制条件：温度为0小时34～35℃，12小时36～37℃，24～80小时37～42℃。24小时开始每隔6小时无菌抽取10～30ml不同周期的发酵液，暂存放于2～8℃冰箱，同步另外取样测定鸟苷含量、还原糖含量、发酵液体积，计算发酵糖酸转化率，选取24～80小时发酵液作变温式定向培育下一阶段的出发菌液。

所述步骤C的固体茄瓶培养基配方为：可溶性淀粉3.0±0.5％、酵母粉1.0±0.5％、蛋白胨0.5±0.1％、琼脂2.0±0.2％，PH7.0。

所述步骤C的5L发酵罐的发酵培养基配方为：葡萄糖12％、酵母粉2±0.5％、硫酸铵3.0±0.5％、磷酸二氢钾0.3±0.1％、硫酸亚铁0.002％，PH7.0。

按C步骤操作，重复1～5次变温式定向培育，每次温度升高0.5～1.0℃，直到5L罐最高温度达菌种耐高温的目标温度值。选取24～80小时的发酵液作终段出发菌液。