一种促进酮古龙酸菌生长和产酸的方法技术

本发明专利技术公开了一种促进酮古龙酸菌生长和产酸的方法，包括以下步骤：S1、种子培养，制备普通酮古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌为生产菌株；S2、制备培养基液；S3、制备种子培养液；S4、制备种子培养基；S5、种子发酵培养，保持发酵罐内部的PH值维持在6.2～7.2，发酵产生2‑酮基‑L‑古龙酸；本发明专利技术通过在种子培养基添加硫辛酸，保证了普通酮古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌可以直接利用小菌进行单菌发酵，简化了2‑酮基‑L‑古龙酸的发酵工艺，并且在种子发酵培养的过程中，向种子培养基中加入电解质，刺激了种子发酵的活性，提高了种子发酵的速度，实现了高效生产2‑酮基‑L‑古龙酸的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种促进酮古龙酸菌生长和产酸的方法
本专利技术涉及微生物发酵工程
，具体为一种促进酮古龙酸菌生长和产酸的方法。
技术介绍
维生素C(vataminC，VC)是一种水溶性维生素，又名L一抗坏血酸(L-ascorbicacid)，能参与体内多种羟化反应和氧化还原反应，是一类重要的细胞代谢氧化还原化合物，在人体中起着必不可少的生理作用，在医药、食品、饲料、化妆品等诸多领域具有重要而广泛的用途。随着人们生活水平的提高和对VC的需求不断增加，促进了对其生产工艺的研究改进，生物发酵法是工业生产VC的发展方向。2-酮基-L-古龙酸(2-keto-L-gulonicacid，简称2-KLG)是合成维生素C的前体，目前国内采用“二步发酵法”生产，第一步单菌发酵，将D-山梨醇转化成L-山梨糖；第二步混合菌发酵，通过酮古龙酸菌(Gluconobacteroxydans，俗称小菌)和巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium，俗称大菌)的共同作用将L-山梨糖转化成2-酮基-L-古龙酸。在“二步发酵法”的2-酮基-L-古龙酸生产过程中，第二步混合菌发酵中的小菌是产酸菌，单独培养生长弱，大菌是伴生菌不产酸，但为小菌提供生物活性物质促进其生长，因此提高小菌的增殖数量、控制大菌和小菌的同步生长、激发小菌代谢产酸能力，就是推进高效合成2-酮基-L-古龙酸的关键。申请号为CN201110235170.4的提供了一种促进酮古龙酸菌(Ketogulonigeniumvulgare)生长和产酸的方法；通过在酮古龙酸菌培养基中添加营养因子硫辛酸，从而达到用单菌发酵的方法实现糖酸转化的目的，简化了维生素C的发酵工艺；该方法只是明确了酮古龙酸菌自身无法合成硫辛酸，通过添加硫辛酸的方式，只是简化的促进酮古龙酸菌生长的工序，并没有本质上提高酮古龙酸菌的生长速度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种促进酮古龙酸菌生长和产酸的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种促进酮古龙酸菌生长和产酸的方法，包括以下步骤：S1、种子培养，制备酮古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌为生产菌株；S2、制备培养基液，按配方称取培养基液的各成分：L-山梨糖15g、酵母膏5g、玉米浆3g、蛋白胨6g、尿素2g、葡萄糖2g、硫酸镁0.2g、碳酸钙3g，然后依次将称取的培养基液成分加入到发酵罐内，并向发酵罐内加入1L的纯净水，然后将发酵罐的温度调节至25℃～30℃，通过发酵罐搅拌10～15分钟，制成培养基液；S3、制备种子培养液，按照酮古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌与培养基液1:50的重量比例，将普通生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌加入到S2中的发酵罐内，然后通过发酵罐搅拌5～8分钟，将酮古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌均匀混合到培养基液中，制成种子培养液；S4、制备种子培养基，按配方称取种子培养基的各成分：1.2～1.5g/L的添加量添加硫辛酸，0.5～1.2g/L的添加量添加透明质酸钠，0.8～1.4g/L的添加量添加天麻提取物，然后将称取后的种子培养基各成分依次加入到发酵罐内，在常温状态下，通过发酵罐搅拌8～13分钟，制备成种子培养基，并将种子培养基的PH值调至为6.2～7.2，并在120℃～125℃温度下进行灭菌10分钟；S5、种子发酵培养，将S4中的发酵罐温度调节至28℃～32℃，然后将S3中的种子培养液加入到发酵罐内，将发酵罐的转速调节至150～250r/min，然后使用发酵罐进行搅拌培养，在发酵罐搅拌的过程中，向发酵罐内加入2～3g/L的添加量添加电解质，期间使用NaOH溶液调控发酵罐内部的PH值，保持发酵罐内部的PH值维持在6.2～7.2，发酵产生2-酮基-L-古龙酸。其中，在步骤S4中，所述硫辛酸的浓度为1.3g/L。其中，在步骤S4中，所述透明质酸钠的浓度为0.8g/L。其中，在步骤S4中，所述天麻提取物的浓度为1.2g/L。其中，在步骤S5中，所述电解质的浓度为2g/L。其中，在步骤S5中，所述种子发酵培养周期为45小时。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在种子培养基添加硫辛酸，保证了酮古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌可以直接利用小菌进行单菌发酵，简化了2-酮基-L-古龙酸的发酵工艺，并且在种子发酵培养的过程中，向种子培养基中加入电解质，刺激了种子发酵的活性，提高了种子发酵的速度，实现了高效生产2-酮基-L-古龙酸的目的。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例，本专利技术提供如下技术方案：一种促进酮古龙酸菌生长和产酸的方法，包括以下步骤：S1、种子培养，制备酮古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌为生产菌株；S2、制备培养基液，按配方称取培养基液的各成分：L-山梨糖15g、酵母膏5g、玉米浆3g、蛋白胨6g、尿素2g、葡萄糖2g、硫酸镁0.2g、碳酸钙3g，然后依次将称取的培养基液成分加入到发酵罐内，并向发酵罐内加入1L的纯净水，然后将发酵罐的温度调节至25℃～30℃，通过发酵罐搅拌10～15分钟，制成培养基液；S3、制备种子培养液，按照酮古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌与培养基液1:50的重量比例，将酮古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌加入到S2中的发酵罐内，然后通过发酵罐搅拌5～8分钟，将酮古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌均匀混合到培养基液中，制成种子培养液；S4、制备种子培养基，按配方称取种子培养基的各成分：1.2～1.5g/L的添加量添加硫辛酸，0.5～1.2g/L的添加量添加透明质酸钠，0.8～1.4g/L的添加量添加天麻提取物，然后将称取后的种子培养基各成分依次加入到发酵罐内，在常温状态下，通过发酵罐搅拌8～13分钟，制备成种子培养基，并将种子培养基的PH值调至为6.2～7.2，并在120℃～125℃温度下进行灭菌10分钟；S5、种子发酵培养，将S4中的发酵罐温度调节至28℃～32℃，然后将S3中的种子培养液加入到发酵罐内，将发酵罐的转速调节至150～250r/min，然后使用发酵罐进行搅拌培养，在发酵罐搅拌的过程中，向发酵罐内加入2～3g/L的添加量添加电解质，期间使用NaOH溶液调控发酵罐内部的PH值，保持发酵罐内部的PH值维持在6.2～7.2，发酵产生2-酮基-L-古龙酸。其中，在步骤S4中，所述硫辛酸的浓度为1.3g/L。其中，在步骤S4中，所述透明质酸钠的浓度为0.8g/L。其中，在步骤S4中，所述天麻提取物的浓度为1.2g/L。其中，在步骤S5中，所述电解质的浓度为2g/L。其中，在步骤S5中，所述种子发酵培养周期为45小时。其中，按照电解质的含量分成六组测试组(一组、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种促进酮古龙酸菌生长和产酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、种子培养，制备酮古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌为生产菌株；/nS2、制备培养基液，按配方称取培养基液的各成分：L-山梨糖15g、酵母膏5g、玉米浆3g、蛋白胨6g、尿素2g、葡萄糖2g、硫酸镁0.2g、碳酸钙3g，然后依次将称取的培养基液成分加入到发酵罐内，并向发酵罐内加入1L的纯净水，然后将发酵罐的温度调节至25℃～30℃，搅拌10～15分钟，制成培养基液；/nS3、制备种子培养液，按照酮古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌与培养基液1:50的重量比例，将酮古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌加入到S2中的发酵罐内，然后通过发酵罐搅拌5～8分钟，将酮古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌均匀混合到培养基液中，制成种子培养液；/nS4、制备种子培养基，按配方称取种子培养基的各成分：1.2～1.5g/L的添加量添加硫辛酸，0.5～1.2g/L的添加量添加透明质酸钠，0.8～1.4g/L的添加量添加天麻提取物，然后将称取后的种子培养基各成分依次加入到发酵罐内，在常温状态下，通过发酵罐搅拌8～13分钟，制备成种子培养基，并将种子培养基的PH值调至为6.2～7.2，并在120℃～125℃温度下进行灭菌10分钟；/nS5、种子发酵培养，将S4中的发酵罐温度调节至28℃～32℃，然后将S3中的种子培养液加入到发酵罐内，将发酵罐的转速调节至150～250r/min，然后使用发酵罐进行搅拌培养，在发酵罐搅拌的过程中，向发酵罐内加入2～3g/L的添加量添加电解质，期间使用NaOH溶液调控发酵罐内部的PH值，保持发酵罐内部的PH值维持在6.2～7.2，发酵产生2-酮基-L-古龙酸。/n...

【技术特征摘要】
1.一种促进酮古龙酸菌生长和产酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、种子培养，制备酮古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌为生产菌株；
S2、制备培养基液，按配方称取培养基液的各成分：L-山梨糖15g、酵母膏5g、玉米浆3g、蛋白胨6g、尿素2g、葡萄糖2g、硫酸镁0.2g、碳酸钙3g，然后依次将称取的培养基液成分加入到发酵罐内，并向发酵罐内加入1L的纯净水，然后将发酵罐的温度调节至25℃～30℃，搅拌10～15分钟，制成培养基液；
S3、制备种子培养液，按照酮古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌与培养基液1:50的重量比例，将酮古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌加入到S2中的发酵罐内，然后通过发酵罐搅拌5～8分钟，将酮古龙酸菌和巨大芽孢杆菌混合菌均匀混合到培养基液中，制成种子培养液；
S4、制备种子培养基，按配方称取种子培养基的各成分：1.2～1.5g/L的添加量添加硫辛酸，0.5～1.2g/L的添加量添加透明质酸钠，0.8～1.4g/L的添加量添加天麻提取物，然后将称取后的种子培养基各成分依次加入到发酵罐内，在常温状态下，通过发酵罐搅拌8～13分钟，制备成种子培养基，并将种子培养基的PH值调至为6.2～7.2，并在120℃～125℃温度下进行灭菌10分钟；...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞龙，冯帅，孙翠霞，杜玉章，王红卫，李远辉，卞金达，
申请(专利权)人：山东鲁维制药有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37