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一种提高透明质酸生产效率的方法技术

技术编号:40520012 阅读:12 留言:0更新日期:2024-03-01 13:37
本发明专利技术属于微生物发酵技术领域,公开了一种提高透明质酸生产效率的方法,将产透明质酸的兽疫链球菌种子液按照5‑20%的接种量接种到发酵培养基中进行发酵培养;整个发酵培养过程中,控制温度38‑39℃,溶氧2.0‑3.0L/min,通过流加蔗糖溶液将残糖浓度控制在不低于20g/L。本发明专利技术方法简单、有效,可应用于透明质酸的工业化生产中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物发酵,具体提供一种提高透明质酸生产效率的方法


技术介绍

1、透明质酸(简称:ha),是一种重要的医药材料和化妆品原料,具有特殊的保水作用,是目前发现的自然界中保湿性最好的物质。随着国内外化妆品行业的迅速发展,竞争日益激烈,市场供不应求。各生产企业都在不遗余力的致力于新型化妆品的研究与开发,提高产品档次和附加值。

2、透明质酸的生产方法主要有动物组织提取法和微生物发酵法,不同来源的透明质酸其化学本质和分子结构都是一致的。由于动物组织提取法成本较高,受原材料的限制规模化生产较低,限制了其应用。而微生物发酵法与动物组织提取法相比,成本低,产量不受原料的限制,易于分离、纯化和形成规模化工业生产。

3、目前,透明质酸发酵法生产研究主要集中在发酵培养基和发酵条件的优化,透明质酸发酵属于高粘度发酵,溶氧是透明质酸发酵产量提高的关键因素,因此,如何提高透明质酸发酵过程中的溶氧浓度是目前急需解决的关键问题。利用添加携氧剂的策略提高透明质酸发酵产量的方法,目前已有少量研究,基本处于实验室阶段,尚未工程化应用研究。

4、专利cn111321187a公开了一种透明质酸的发酵生产工艺,包括以下步骤:将兽疫链球菌种子液接种于含有发酵培养基的发酵罐中进行发酵培养,发酵培养6h,然后往发酵罐中添加甘油和乙醛,继续发酵培养8-10h,再进行超声处理,然后继续发酵培养2h,终止发酵。本专利技术在发酵制备透明质酸的方法中,对多种因素进行优化和改进,提高了透明质酸的产量。

5、专利cn108410927a公开了公开了一种发酵法生产高分子量透明质酸的方法,其包括以下步骤:步骤1)菌株活化,步骤2)发酵,步骤3)过滤、醇沉、离心以及干燥。本专利技术方法简单可行,生产的透明质酸产量和分子量高,达到化妆品级产品的要求。

6、但是上述方法未涉及添加携氧剂的策略。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种提高透明质酸生产效率的方法,利用本专利方法能够有效提高透明质酸发酵效率,从而提高透明质酸的产量。

2、本专利技术是通过如下技术方案来实现的。

3、一种提高透明质酸生产效率的方法,包括以下步骤:

4、将产透明质酸的兽疫链球菌种子液按照5-20%的接种量接种到发酵培养基中进行发酵培养;发酵培养总时间为15-20h,整个发酵过程中,控制温度38-39℃,溶氧2.0-3.0l/min,通过流加蔗糖溶液将残糖浓度控制在不低于20g/l。

5、优选地,

6、所述发酵培养基的组分为:蔗糖70g/l,蛋白胨2.0g/l,七水硫酸镁1.2 g/l,磷酸二氢钾1g/l,磷酸氢二钾1g/l,七水硫酸锌100mg/l,ph 7.0。

7、优选地,

8、发酵至6h时,往发酵罐中添加正十二烷。

9、优选地,

10、发酵至9h时,往发酵罐中添加6-氨基嘌呤。

11、更优选地,

12、发酵至6h时,往发酵罐中添加占总发酵液体积1-3%的正十二烷。

13、更优选地,

14、发酵至9h时,往发酵罐中添加6-氨基嘌呤,添加6-氨基嘌呤的终浓度为5-20mg/l。

15、最优选地,

16、发酵至6h时,往发酵罐中添加占总发酵液体积3%的正十二烷。

17、最优选地,

18、发酵至9h时,往发酵罐中添加6-氨基嘌呤,添加6-氨基嘌呤的终浓度为20mg/l。

19、进一步地,所述方法包括以下步骤:

20、将产透明质酸的兽疫链球菌种子液按照10%的接种量接种到发酵培养基中进行发酵培养;发酵培养总时间为18h,整个发酵过程中,控制温度39℃,溶氧3.0l/min,通过流加500g/l的蔗糖溶液将残糖浓度控制在不低于20g/l。

21、优选地,所述兽疫链球菌种子液的制备方法为:将兽疫链球菌接种于种子培养基中培养至浓度109cfu/ml的兽疫链球菌种子液;所述种子培养基的成分为:蔗糖75g/l,蛋白胨2.5g/l,七水硫酸镁1.5g/l,磷酸二氢钾1g/l,磷酸氢二钾1g/l。

22、实施方式

23、为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请具体实施例,对本专利技术进行更加清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本专利技术保护的范围。

24、实施例1

25、一种提高透明质酸生产效率的方法,包括以下步骤:

26、兽疫链球菌atcc39920接种于种子培养基中培养至菌株浓度109cfu/ml的兽疫链球菌种子液;种子培养基的成分为:蔗糖75g/l,蛋白胨2.5g/l,七水硫酸镁1.5g/l,磷酸二氢钾1g/l,磷酸氢二钾1g/l;

27、将兽疫链球菌种子液按照10%的接种量接种到发酵培养基中进行发酵培养;发酵培养基的组分为:蔗糖70g/l,蛋白胨2.0g/l,七水硫酸镁1.2 g/l,磷酸二氢钾1g/l,磷酸氢二钾1g/l,七水硫酸锌100mg/l,ph 7.0;发酵至6h,添加3%体积比的正十二烷(v/v,即正十二烷占总发酵液体积的3%)到透明质酸发酵液中,发酵至9h,往发酵罐中添加6-氨基嘌呤,添加6-氨基嘌呤的终浓度为20mg/l。发酵总时间为18h,整个发酵过程中,控制温度39℃,溶氧3.0l/min,通过流加浓度为500g/l的蔗糖溶液将残糖浓度控制在不低于20g/l。

28、对比例1

29、一种提高透明质酸生产效率的方法,包括以下步骤:

30、兽疫链球菌atcc39920接种于种子培养基中培养至菌株浓度109cfu/ml的兽疫链球菌种子液;种子培养基的成分为:蔗糖75g/l,蛋白胨2.5g/l,七水硫酸镁1.5g/l,磷酸二氢钾1g/l,磷酸氢二钾1g/l;

31、将兽疫链球菌种子液按照10%的接种量接种到发酵培养基中进行发酵培养;发酵培养基的组分为:蔗糖70g/l,蛋白胨2.0g/l,七水硫酸镁1.2 g/l,磷酸二氢钾1g/l,磷酸氢二钾1g/l,ph 7.0;发酵总时间为18h,整个发酵过程中,控制温度39℃,溶氧3.0l/min,通过流加浓度为500g/l的蔗糖溶液将残糖浓度控制在不低于20g/l。

32、实施例2

33、锌离子对透明质酸发酵效率的影响。

34、研究表明emp途径和透明质酸合成途径存在竞争关系,但是由于微生物自身代谢网络和产物合成途径的复杂性,难以推断出某一合成代谢点在整个物质合成中的作用。我们尝试验证锌离子在兽疫链球菌合成透明质酸的影响。

35、在对比例1的基础上,在发酵培养基中添加不同浓度梯度的七水硫酸锌,分别为0,10,50,100,200本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高透明质酸生产效率的方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发酵培养基的组分为:蔗糖70g/L,蛋白胨2.0g/L,七水硫酸镁1.2g/L,磷酸二氢钾1g/L,磷酸氢二钾1g/L,七水硫酸锌100mg/L,pH 7.0。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,发酵至6h时,往发酵罐中添加正十二烷。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,发酵至9h时,往发酵罐中添加6-氨基嘌呤。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,发酵至6h时,往发酵罐中添加占总发酵液体积1-3%的正十二烷。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,发酵至9h时,往发酵罐中添加6-氨基嘌呤,添加6-氨基嘌呤的终浓度为5-20mg/L。

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,发酵至6h时,往发酵罐中添加占总发酵液体积3%的正十二烷。

8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,发酵至9h时,往发酵罐中添加6-氨基嘌呤,添加6-氨基嘌呤的终浓度为20mg/L。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

10.根据权利要求1或9所述的方法,其特征在于,所述兽疫链球菌种子液的制备方法为:将兽疫链球菌接种于种子培养基中培养至浓度109cfu/ml的兽疫链球菌种子液;所述种子培养基的成分为:蔗糖75g/L,蛋白胨2.5g/L,七水硫酸镁1.5g/L,磷酸二氢钾1g/L,磷酸氢二钾1g/L。

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【技术特征摘要】

1.一种提高透明质酸生产效率的方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发酵培养基的组分为:蔗糖70g/l,蛋白胨2.0g/l,七水硫酸镁1.2g/l,磷酸二氢钾1g/l,磷酸氢二钾1g/l,七水硫酸锌100mg/l,ph 7.0。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,发酵至6h时,往发酵罐中添加正十二烷。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,发酵至9h时,往发酵罐中添加6-氨基嘌呤。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,发酵至6h时,往发酵罐中添加占总发酵液体积1-3%的正十二烷。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,发酵至9h时,往发酵罐中添加6-氨基嘌呤...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯世红李学朋王倩王飞杨晓芳王奎智张静张晓勇
申请(专利权)人:新疆阜丰生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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