[发明专利]制备黄原胶生物聚合物的方法

摘要

一种从加入到发酵培养基中的黄单胞菌株和/或树生黄单胞菌李属致病变种菌株中获得黄原胶类生物聚合物的方法，其中所述的发酵培养基含有与带壳稻米和蒸米加工相关的剩余水和产物以及所述的其它营养物。该方法从初始的预接种物开始(步骤110)，生产最终的预接种物(步骤120，步骤220)，然后是接种物，根据操作条件将所述的接种物在第一发酵罐中发酵(步骤130和步骤230)，然后在第二发酵罐中发酵(步骤140，步骤250)，接着灭活发酵液并进行沉淀以回收生物聚合物产物(步骤150)，干燥生物聚合物(步骤160)，将其碾磨或粉碎成期望的粒径分布(步骤170)，并以粉末或水溶液的形式回收生物聚合物(步骤180)。或者在第二次发酵之后(步骤240)，离心发酵液以分离细胞(步骤250)，并且回收或破碎分离的细胞(步骤260a)。

主权项

1.一种制备黄原胶生物聚合物的方法，其中所述的方法包括下列步骤：a)提供预先生长在固体培养基中的或已冻干的树生黄单胞菌和/或树生黄单胞菌李属致病变种的分离菌落；b)通过将所述的菌落加入适宜的细胞生长培养基来制备初始的预接种物，并将菌落以100至250rpm的转速并在20℃至30℃之间的温度以及在pH 4.5至9.0的条件下温育24h或48h(即步骤110)，其中所述的培养基包含3至55g.L-1的蔗糖或葡萄糖、1.0至37g.L-1的蛋白胨、10至20g.L-1琼脂、0.03至0.90g.L-1的K2HPO4以及0.001至2.5g.L-1的MgSO4和/或复合维生素B；c)将初始的预接种物导入含有下列成分的液体培养基：3至55g.L-1的蔗糖或葡萄糖、1.0至37g.L-1的蛋白胨、0.03至0.90g.L-1的K2HPO4和0.001至2.5g.L-1的MgSO4和/或复合维生素B，然后将菌落以100至250rpm的转速在20℃至35℃的温度和pH 4.5至9.0的条件下温育24h或48h，并在温育期之后获得最终液体预接种物(即步骤120)；d)根据50至1,200rpm的转速、优选100至800rpm的转速和0.5至4体积/体积/分钟的通风比、优选0.5至3体积/体积/分钟的通风比加入氧气，直接将最终预接种物导入第一无菌发酵罐中进行发酵，并在20℃至35℃之间的温度和在pH4.5至9.0下培育24或48h来获得发酵期结束的接种物(即步骤130)，其中所述的第一发酵罐含有由维持在100gL-1的蔗糖或葡萄糖、1.0至37g.L-1蛋白胨、0.03至0.90g.L-1K2HPO4以及0.001至2.5g.L-1MgSO4和/或复合维生素B组成的液体培养基；e)根据50至1,200rpm的转速、优选100至800rpm的转速和0.5至4体积/体积/分钟的通风比、优选0.5至3体积/体积/分钟的通风比加入氧气，并在22℃至35℃之间的温度、优选22℃至32℃之间的温度和在pH4.5至9.0下，或在不控制pH(任意pH)下，直接将接种物导入第二无菌发酵罐中，并根据生物聚合物的最终期望用途，进行发酵24至120小时、优选48至72小时(即步骤140)，其中所述的无菌发酵罐含有用于通过深层发酵而生产生物聚合物的液体发酵培养基，或者将所述的无菌培养基加入含有接种物的发酵罐；除了纤维素、米糠和/或麦麸之外，和/或除了0.1至7.2g.L-1之间的氮、磷和钾常量元素，和除了0.01至1.7g.L-1的镁、铁微量元素之外，和除了复合维生素B和维生素E以及直至250g.L-1的蔗糖之外，以及除了50至200ppm的硅酮和/或植物油之外，培养基由带壳稻米的浸泡液或煮饭水或来自蒸米的水组成；e)发酵结束后，过滤发酵液以分离细胞(即步骤150)；f)发酵结束之后，通过用121℃的直接蒸汽加热杀菌或用氯化物进行化学灭活，致使发酵液直接在发酵罐中被灭活细胞(步骤160)；g)通过将极性有机溶剂加入灭活的发酵液中，来进行沉淀(步骤170)，其中发酵液中加入或不加入选自浓度为0.2至10％质量/体积比的NaCl、KCl和CaCO3的一价和/或二价盐；h)通过蒸馏回收极性溶剂，并再次用于本方法(步骤170a，步骤260a)；i)通过最初在传送带上排干液体来干燥生物聚合物产物，然后将分离的产物转入表面干燥器或其它类似装置中，随后在任何适于碾碎的常规装置中进行碾磨或压碎(步骤180a)；以及i)回收做好的黄原胶类生物聚合物以备使用(步骤190)。