一种控制产L-乳酸菌米根霉菌球形态的方法技术

本发明专利技术公开了一种控制产L‑乳酸菌米根霉菌球形态的方法，包括米根霉菌体的培养及发酵培养步骤，其特征在于在菌体培养基中加入Ca(OH)2，浓度为0.5‑2g/l。该方法提供一种通过添加外源微粒有效控制产L‑乳酸菌米根霉菌球形态，不会影响溶氧的传氧传质有，也不会影响后期的分离。

【技术实现步骤摘要】
一种控制产L-乳酸菌米根霉菌球形态的方法
本专利技术属于生物
，具体涉及一种通过添加外源微粒控制产L-乳酸菌米根霉菌球形态的方法。
技术介绍
传统添加外源微粒，会增加培养基粘度以及增加后续的分离问题，其主要原因是添加的外源微粒不溶，一直滞留在培养基中，虽然这种方法，能控制菌球形态，但产生的后续问题也较多。现有技术讨论了钙离子对米根霉菌体形态及L-乳酸合成的影响，重点探讨了可溶性的CaCl2和难溶性的CaCO3对菌体形态及产酸的影响，从实验结果上来看，虽然两种钙源的添加对产乳酸的提高都有较大提高，但是从糖酸转化率来看，最大的糖酸转化率只有0.73g/g，远低于目前文献报道的0.9g/g左右，分析认为，两种钙离子对菌体形成的机制不一样，同时，菌球内部结构，包括菌体密度，菌球结构聚集的方式等，对后期的产酸都有较大影响(可参见ApplBiochemBiotechnol,174(6):2019-2030)，CaCl2是可溶性钙源，它的添加可改变菌丝生长方式以及菌体聚集方式，CaCO3是难溶性菌体，它的添加更多的是作为外源微粒，起到影响菌丝聚集的作用，但对菌体的生长方式并未有较大影响。为此，寻找外源微粒是当务之急。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种通过添加外源微粒有效控制产L-乳酸菌米根霉菌球形态的方法。本专利技术的目的是通过以下方式实现的：一种控制产L-乳酸菌米根霉菌球形态的方法，包括米根霉菌体的培养及发酵培养步骤，在菌体培养基中加入Ca(OH)2，浓度为0.5-2g/l。所述的菌体的培养采用的菌体培养基为葡萄糖20-30g/l，蛋白胨3-5g/l，KH2PO40.2-0.3g/l，MgSO4·7H2O0.2-0.3g/l，Ca(OH)20.5-2g/l。其中，Ca(OH)2单独灭菌，最后添加至菌体培养基内。所述的发酵培养采用的发酵培养基为葡萄糖80-100g/l，(NH4)2SO43.0-4.0g/l；MgSO4·7H2O0.25-0.5g/l；ZnSO4·7H2O0.04-0.08g/l；磷酸二氢钾0.2-0.5g/l和CaCO350.0-70.0g/l。所述的菌体培养采用的条件为120-150转/min，30℃培养18-24h。发酵培养采用的条件为：接种量为10％，120-150r/min，30℃培养至糖耗光。米根霉菌种可以为米根霉NRRL-395，来源R.oryzaeLA-UN-1；也可以选择通用米根霉菌种。与现有技术比较本专利技术的有益效果：专利技术人通过研究发现，氢氧化钙能适当增加溶液中钙离子的浓度，同时氢氧化钙微溶于水，所以，氢氧化钙又可作为微粒起到改变环境电荷和聚集菌体的作用，最重要的是，氢氧化钙的选择，不会影响溶氧的传氧传质，在发酵过程中，生成的酸能中和氢氧化钙，聚集在菌体内的氢氧化钙在发酵过程中析出，留出位点，留出的位点进一步会促进发酵过程的传氧传质，另外，氢氧化钙和酸中和，会溶解，不会影响后期的分离。附图说明图1为不同Ca(OH)2添加量下，菌体形态的宏观及微观状态图。图2为Ca2+不同浓度时菌丝形态的状态图。具体实施方式以下通过具体实施例对本专利技术进行进一步解释说明：实施例1米根霉菌体放在马铃薯葡萄糖琼脂培养基中，在30℃的温度下培养七天。然后用无菌水把PDA表面的真菌孢子洗下来，浓度大约为108个孢子/ml，并放置在在4℃的环境中保存。取50ml种子培养基装入250ml摇瓶，120转/min，30℃培养24h。250ml摇瓶每瓶装50ml种子液，取1ml浓度108个/ml的孢子液接入到菌体培养基中，120r/min，30℃培养24h，获得不同直径大小的菌球，后用该菌球进行乳酸发酵。菌体培养基：葡萄糖20g/l，蛋白胨3g/l，KH2PO40.2g/l，MgSO4·7H2O0.2g/l,Ca(OH)20.5-2g/l.发酵培养：250ml摇瓶每瓶装50ml发酵培养液，接种量为10％，150r/min，30℃培养至糖耗光，测乳酸产量；发酵培养液：葡萄糖80g/l，(NH4)2SO43.0g/l；MgSO4·7H2O0.25g/l；ZnSO4·7H2O0.04g/l；磷酸二氢钾0.2g/l和CaCO350.0g/l。实施例2米根霉菌体放在马铃薯葡萄糖琼脂培养基中，在30℃的温度下培养七天。然后用无菌水把PDA表面的真菌孢子洗下来，浓度大约为1*106个孢子/ml，并放置在在4℃的环境中保存。取50ml种子培养基装入250ml摇瓶，120转/min，30℃培养24h。250ml摇瓶每瓶装50ml种子液，取1ml浓度106个/ml的孢子液接入到菌体培养基中，150r/min，30℃培养18h，获得不同直径大小的菌球，后用该菌球进行乳酸发酵。菌体培养基：葡萄糖20g/l，蛋白胨3g/l，KH2PO40.2g/l，MgSO4·7H2O0.2g/l,Ca(OH)20.5-2g/l.发酵培养：250ml摇瓶每瓶装50ml发酵培养液，接种量为10％，150r/min，30℃培养至糖耗光，测乳酸产量；发酵培养液：葡萄糖80g/l，(NH4)2SO43.0g/l；MgSO4·7H2O0.25g/l；ZnSO4·7H2O0.04g/l；磷酸二氢钾0.2g/l和CaCO350.0g/l。观察Ca(OH)2作为碳源进行不同添加时菌体宏观形态和微观形态。同时观察菌丝形态由于Ca2+的存在而产生影响(见图2A-2D)。当Ca2+离子浓度过低时，菌丝在极端延生的过程中，会出现菌丝肿胀，粗短现象(图2A)，使得菌丝相互之间聚集难度加大，从而易形成絮状菌体，随着钙离子浓度的增加，菌丝向前衍生，膨胀现象减少(图2B)，一开始形成球絮状形态；钙离子达到一定浓度时，菌丝分支频率增加，菌丝之间聚集程度增加(图2C)，从而球状菌体形态由于聚集而越来越明显；然而，钙离子浓度继续增加，此时分支过多，同时，菌丝粗短(图2D)，易形成团块状。(图中，Ca2+浓度分别为A<0.2g/l，0.2g/l<B<1.5g/l,C＝1.5g/l-2.0g/l，D>2.0g/l)对比试验例：Ca(OH)2是碱性物质，在常规米根霉菌体培养过程中，难以用作钙源添加到培养基中，然而本专利技术Ca(OH)2氢氧化钙添加对产酸的影响产生了意想不到的结果，乳酸产量显著提高，以下，Ca(OH)2与CaCl2和CaCO3分别添加至菌体培养基(葡萄糖20g/l，蛋白胨3g/l，KH2PO40.2g/l，MgSO4·7H2O0.2g/l)中，按照实施例1方法得到的菌球对乳酸发酵的影响进行对比：表1Ca(OH)2添加对乳酸发酵的影响结果表表2CaCl2和CaCO3对乳酸发酵的影响结果表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制产L‑乳酸菌米根霉菌球形态的方法，包括米根霉菌体的培养及发酵培养步骤，其特征在于在菌体培养基中加入Ca(OH)

【技术特征摘要】
1.一种控制产L-乳酸菌米根霉菌球形态的方法，包括米根霉菌体的培养及发酵培养步骤，其特征在于在菌体培养基中加入Ca(OH)2，浓度为0.5-2g/l。2.根据权利要求1所述的控制产L-乳酸菌米根霉菌球形态的方法，其特征在于所述的菌体的培养采用的菌体培养基为葡萄糖20-30g/l，蛋白胨3-5g/l，KH2PO40.2-0.3g/l，MgSO4·7H2O0.2-0.3g/l，Ca(OH)20.5-2g/l。3.根据权利要求2所述的控制产L-乳酸菌米根霉菌球形态的方法，其特征在于Ca(OH)2单独灭菌，最后添加至菌体培养基内。4.根据权利要求1所述的控制产L-乳酸菌米根霉菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：付永前，朱华跃，蒋茹，尹龙飞，孙小龙，
申请(专利权)人：台州学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33