[发明专利]发酵法生产吡咯喹啉醌二钠盐工艺

说明书

本发明提供发酵法生产吡咯喹啉醌二钠盐工艺，涉及微生物发酵领域。该发酵法生产吡咯喹啉醌二钠盐工艺，包括以下步骤，步骤一、增殖：采用原始菌种甲基营养菌Methylovorus sp.MP688接种到细菌基础培养基中；步骤二、培养：在细菌基础培养基培养4～7天后，加入发酵液，然后进行搅拌成浆状，然后置于发酵罐中，并加入足量的发酵液；步骤三、物质交换：在发酵2～3天后，放置微滤膜，微滤膜的一侧为发酵罐内的原生液体，另一侧为新鲜发酵液；步骤四、提纯：收集置于酵罐内的新鲜发酵液，进行吡咯喹啉醌二钠盐的提纯。通过微滤膜进行物质的置换，实现目标产物的获取和甲基营养菌营养补充，延长甲基营养菌发酵时间。

技术领域

本发明涉及微生物发酵技术领域，具体为发酵法生产吡咯喹啉醌二钠盐工艺。

背景技术

吡咯喹啉醌(Pyrroloquinoline quinone，PQQ)是第三类氧化还原酶的辅酶，也是被称为一种新的维生素，具有多种生理功能。

PQQ是参与氧化还原反应的辅因子，作为许多酶的辅酶，如脱氢酶、氧化酶、水合酶和脱羧酶。PQQ含有能直接参与氧化还原反应的邻醌类结构，以上酶蛋白可以催化非磷酸化的底物发生氧化反应，如醇类、醛类和醛糖类。

在防治肝损伤和肝中毒、促进神经生长因子生成、调节自由基水平，抗辐射损伤、心血管疾病和糖尿病等方面有重要医用价值。人乳中PQQ及其衍生物IPQ总含量为140-180ng/ml，提示其可能对新生婴幼儿的生长发育起到非常重要的作用。

传统的化工合成PQQ的方式产率低，同时不能应用于大批量生产中。故，采用微生物发酵的方式获取PQQ，主要是利用某些细菌自身能合成PQQ的功能。现有的微生物发酵中，基本上进行发酵后，将整个发酵物进行过滤，获得滤液后进行分离提纯处理。该方式中，属于一次性，每一次的获得PQQ，需要重新接种发酵处理。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了发酵法生产吡咯喹啉醌二钠盐工艺，解决了现有发酵获取目标产物为一次性，再次获得需要重新接种发酵的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：发酵法生产吡咯喹啉醌二钠盐工艺，包括以下步骤：

步骤一、增殖：采用原始菌种甲基营养菌Methylovorus sp.MP688接种到细菌基础培养基中；

步骤二、培养：在细菌基础培养基培养4～7天后，加入发酵液，然后进行搅拌成浆状，然后置于发酵罐中，并加入足量的发酵液；

步骤三、物质交换：在发酵2～3天后，放置微滤膜，微滤膜的一侧为发酵罐内的原生液体，另一侧为新鲜发酵液；

步骤四、提纯：收集置于酵罐内的新鲜发酵液，进行吡咯喹啉醌二钠盐的提纯。

优选的，所述细菌基础培养基在lb的基础机上加入磷酸二氢根离子、磷酸一氢根离子调配pH为6.5～7.0。

优选的，所述发酵液每升含有以下组分：谷氨酸0.5～1.5g，酪氨酸0.5～1.5g，柠檬酸铁70～100mg，(NH4)2SO43～6g，叶酸0.02～0.1mg，甲醇8～16g，灰烬0.2～0.5g，藻类提取物质20～40ml，并辅以磷酸二氢根离子、磷酸一氢根离子调配pH为6.5～7.0。

优选的，所述灰烬是植物秸秆充分燃烧后留下的。

优选的，所述藻类提取物质的制取方式为，将藻类进行破碎后使用微滤膜过滤后的滤液，具体过程为50g藻类加入300ml去离子水，进行充分破碎后，使用微滤膜获得100ml滤液。

优选的，所述发酵罐的内部穿插设置外管，所述外管的下端固定连接有微滤膜，所述外管的内部设置有内管。