[发明专利]一种基于玉米秸秆酶解液基料分段发酵提高杆菌霉素D产量的方法

说明书

本发明涉及一种基于玉米秸秆酶解液基料分段发酵提高杆菌霉素D产量的方法，属于分段发酵技术领域。本发明所述方法包括将枯草芽孢杆菌种子液接种于含玉米秸秆酶解液上清液的发酵培养基上，进行分段发酵，取发酵液进行离心、酸沉、旋蒸、干燥，得到杆菌霉素D。本发明所述方法能够降低生产成本，有效提高杆菌霉素D的产量。

技术领域

本发明涉及分段发酵技术领域，具体涉及一种基于玉米秸秆酶解液基料分段发酵提高杆菌霉素D产量的方法。

背景技术

杆菌霉素D是一种能强烈抑制病原真菌的脂肽化合物，在控制农业病原真菌污染、保障粮食安全具有潜在的应用价值。我国每年会产生大量的玉米秸秆，玉米秸秆含有大量纤维素和半纤维素等大分子碳水化合物。将玉米秸秆应用于微生物发酵，生产一些有价值的目标代谢产物，已经成为国内外研究者热点。由于微生物在自然条件下合成杆菌霉素D的能力较弱，这限制了杆菌霉素D的大规模工业化应用。因而采用高效发酵策略，提高杆菌霉素D 合成能力显得十分必要。目前虽然已有杆菌霉素D的微生物发酵生产方法，但产量仍较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于玉米秸秆酶解液基料分段发酵提高杆菌霉素D产量的方法。本发明所述方法能够降低生产成本，有效提高杆菌霉素D的产量。

本发明提供了一种基于玉米秸秆酶解液基料分段发酵提高杆菌霉素D 产量的方法，包括以下步骤：

将枯草芽孢杆菌种子液接种于含玉米秸秆酶解液上清液的发酵培养基上，进行分段发酵，取发酵液进行离心、酸沉、旋蒸、干燥，得到杆菌霉素 D；

所述分段发酵的条件包括：所述接种后，每隔36～60h补加新的发酵培养基进行补料发酵培养，最后一次补料后发酵108h，得到发酵液；所述补料的次数为1～4次。

优选的是，所述接种的量为3～5％。

优选的是，所述枯草芽孢杆菌种子液的制备方法包括：将枯草芽孢杆菌接种至种子培养基中，37℃培养至OD₆₀₀为0.6～1.0。

优选的是，所述种子培养液包括牛肉膏2～4g/L、氯化钠4～6g/L和蛋白胨5～15g/L，pH值为7.2。

优选的是，所述发酵培养基包括以下重量份的组分：玉米秸秆酶解液上清液50～200份、酵母膏0.05～0.2份、L-谷氨酸钠0.3～0.7份、KH₂PO₄0.05～0.2 份和KCl 0.03～0.07份，pH值为7.2。

优选的是，所述玉米秸秆酶解液上清液的制备方法包括以下步骤：将玉米秸秆粉末与纤维素酶和木聚糖酶按照质量比为1～3g：4～8mg：3～7mg混合进行酶解，离心，得到玉米秸秆酶解液上清液；所述酶解的过程中，水的添加量为玉米秸秆粉末质量的30～70倍。

优选的是，所述纤维素酶的酶活力为100000U/g，所述木聚糖酶的酶活力为50000U/g。

优选的是，所述酶解的温度为55℃，所述酶解的时间为48～84h。

优选的是，所述分段发酵的条件为：31～36℃，180r/min。

优选的是，所述补加的新的发酵培养基的体积为初始的发酵培养基体积的20％～60％。

本发明提供了一种基于玉米秸秆酶解液基料分段发酵提高杆菌霉素D 产量的方法。本发明以玉米秸秆酶解液为基料制成发酵培养基，以枯草芽孢杆菌为出发菌株进行分段发酵，高效发酵生产杆菌霉素D，操作简单，实用性强且成本低，能够提高枯草芽孢杆菌利用玉米秸秆酶解液基料合成杆菌霉素D的效率。即本发明采用分段发酵方式生产杆菌霉素D，极大提高了杆菌霉素D的产量和生产合成效率，为将来实现杆菌霉素D大规模的工业化应用奠定了科学合理的技术基础，提升了玉米秸秆资源的附加值。

具体实施方式