[发明专利]一株甲基营养型芽孢杆菌、发酵γ-聚谷氨酸方法及应用

权利要求书

1.一种增氧发酵γ-聚谷氨酸的方法，其特征在于，该方法包括将甲基营养型芽孢杆菌接种到斜面活化培养基进行活化，获得活化的菌种；将所述的活化的菌种接种到种子培养基中，进行扩大培养，获得种子培养物；将种子培养物接种到发酵罐中的发酵培养基中进行发酵，通过微纳米气泡发生装置，向发酵罐补入含有发酵培养基的微纳米气泡；发酵结束后，依次进行酒精提纯、透析除盐、冷冻干燥获得γ-聚谷氨酸；

所述的甲基营养型芽孢杆菌保藏名称为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus) FEP-225，于2021年06月28日保藏于中国微生物菌种保藏委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.22792；

所述的微纳米气泡发生装置中所使用的液体为灭菌后的发酵培养基，所使用的气体为空气或富氧空气，所述富氧空气的氧含量为20%～90%；

测定发酵罐内发酵液的溶氧含量，当发酵罐内发酵液中溶氧含量降至30%以下时，所述微纳米气泡发生装置自动补入含有发酵培养基的微纳米气泡，至溶氧含量升至30%时停止，在整个发酵过程中，溶氧含量维持在0%～30%；或当发酵罐内发酵液中溶氧含量降至20%时，所述微纳米气泡发生装置自动补入含有发酵培养基的微纳米气泡，至溶氧含量升至50%时停止，在整个发酵过程中，溶氧含量维持在20%～50%。

2.如权利要求1所述的增氧发酵γ-聚谷氨酸的方法，其特征在于，所述的甲基营养型芽孢杆菌从土壤样品中筛选，经富集、分离和纯化得到。

3.如权利要求1或2任一所述的增氧发酵γ-聚谷氨酸的方法，其特征在于，所述种子培养物的接种量为2％～10％；

所述的发酵罐为通气式机械搅拌发酵罐，发酵时的培养温度为30～37℃，搅拌转速为150～500rpm，所通气体为空气或富氧空气，通气量为1.0～2.0vvm，培养48～96h。

4.如权利要求1或2任一所述的增氧发酵γ-聚谷氨酸的方法，其特征在于，所述的微纳米气泡发生装置的曝气量为0.1～5.0L/min，气体/液体的流量比为1/3～1/20。

5.如权利要求1或2任一所述的增氧发酵γ-聚谷氨酸的方法，其特征在于，所述的斜面活化培养基的成分包括蛋白胨10g/L，牛肉膏5g/L，NaCl 5g/L，琼脂20g/L，pH 7.0～7.4；将活化的菌种进行扩大培养时的培养条件为30～37℃培养24～48h；

所述的发酵培养基成分包括柠檬酸10～30g/L，谷氨酸20～80g/L，硫酸铵10～30g/L，葡萄糖30～100g/L，K₂HPO₄ 1～3g/L，MgSO₄·7H₂O 0.5～1.5g/L，FeCl₃·6H₂O 0.02～0.06g/L，MnSO₄·H₂O 0.1～0.3g/L，CaCl₂ 0.2～0.6g/L，pH7.0～8.0。

6.如权利要求1或2任一所述的增氧发酵γ-聚谷氨酸的方法，其特征在于，种子培养基成分包括蛋白胨10g/L，牛肉膏5g/L，NaCl 5g/L，pH 7.0～7.4；

种子培养物包括一级种子培养物或二级种子培养物，所述一级种子培养物的培养条件为：摇瓶中30～37℃、150～200rpm，培养24～48h；

所述二级种子培养物是将一级种子培养物接种于种子罐中，培养条件为：培养温度为30～37℃，搅拌转速为150～200rpm，通气量为1.0～2.0vvm，培养24～48h。

7.如权利要求1或2任一所述的增氧发酵γ-聚谷氨酸的方法，其特征在于，所述的酒精提纯包括采用稀硫酸调节发酵液pH至3.0，于4800r/min下离心28～32min，向上清液中加入3倍体积的预冷无水乙醇，沉淀γ-聚谷氨酸，离心获得粗品。