快速筛选好氧微生物最适pH调节剂及确定最适生长pH值的方法技术

本发明专利技术属于微生物领域，具体涉及快速筛选好氧微生物最适pH调节剂以及确定上述的好氧微生物最适生长pH值的方法。本发明专利技术的方法包括下述的步骤：（1）选择好氧微生物培养所适宜的碱性及酸性pH调节剂；（2）验证最适pH调节剂和确定好氧微生物的生长稳定期；（3）筛选最适生长pH值；（4）验证该微生物的最适生长pH值。通过本发明专利技术的方法筛选及确定，得到了好氧微生物最适pH调节剂和以及确定了好氧微生物生长最适的pH值，采用本发明专利技术的方法具有操作简单、快速，且准确度高的特点。

【技术实现步骤摘要】
快速筛选好氧微生物最适pH调节剂及确定最适生长pH值的方法
本专利技术属于微生物领域，具体涉及快速筛选好氧微生物最适pH调节剂，还涉及上述的好氧微生物最适生长pH值的方法。
技术介绍
pH是微生物培养中的关键参数，pH水平会影响细胞内酶的活性、反应速率，以及细胞生长速率等，进而影响细胞浓度和目的产物产率。同时，pH调节剂中的离子水平会影响细胞的生理状态、反应速率。选用合适的pH调节剂和维持适宜的pH水平，可促进细胞的生长，实现微生物的高密度发酵。目前，一般采用三角瓶或者发酵罐中培养，通过采用不同pH调节剂维持一定的pH水平，根据不同pH调节剂对微生物生长的影响，确定微生物的最适pH调节剂；通过采用三角瓶或者发酵罐中培养，采用pH调节剂维持不同的pH水平，根据不同pH控制水平对微生物生长的影响，筛选微生物的最适生长pH值。该微生物最适pH调节剂和pH水平的筛选方法操作复杂、工作量大、费时费力、且准确性低。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术提供了一种操作简单、快速，且准确度高的筛选出好氧微生物菌种的最适pH调节剂及最适生长pH值的方法。本专利技术的方法是通过下述的技术方案来解决以上的技术问题的：快速筛选好氧微生物最适pH调节剂及确定最适生长pH值的方法，包括下述的步骤：(1)培养好氧微生物，向培养基中添加不同浓度的含有pH调节剂离子的无机盐，根据微生物生长情况筛选出好氧微生物的最适pH调节剂；(2)利用步骤(1)中最适pH调节剂调节好氧微生物的pH值，根据好氧微生物生长稳定期内溶氧值随着pH水平的变化情况，得出溶氧值最低时的pH值为好氧微生物的最适生长pH值。在微生物全自动生长分析仪或者三角瓶中培养好氧微生物。优选的，上述快速筛选好氧微生物最适pH调节剂及确定最适生长pH值的方法，包括以下的步骤：(1)选择好氧微生物培养适宜的碱性pH调节剂及酸性pH调节剂：在微生物全自动生长分析仪或者三角瓶中，通过向培养基中添加含有碱性pH调节剂阳离子或含有酸性pH调节剂阴离子的无机盐，根据不同无机盐浓度对好氧微生物生长的影响，得出促进好氧微生物显著生长的最适生长碱性pH调节剂A类液、对其生长无显著影响的碱性pH调节剂B类液，对其生长无显著影响的酸性pH调节剂C类液；(2)验证最适pH调节剂和确定好氧微生物的生长稳定期：以不同碱性溶液作为pH调节剂进行好氧微生物培养，根据生长情况进一步验证A液为最适pH调节剂；维持恒定的培养温度和溶氧水平，利用A液调节pH值，进行微生物培养，绘制其生长曲线，确定该微生物在此培养条件下的生长稳定期；上述的碱性溶液中包括最适pH调节剂A类液；(3)筛选最适生长pH值：在步骤(2)的条件下进行培养，在微生物进入生长稳定期前，利用A液调节pH值；当进入稳定期后，利用C液将pH降至该微生物生长pH范围的最低值，维持8-12min后，流加B液提高pH值，直至达到该微生物生长pH范围的最高值，该pH升高过程在该微生物的生长稳定期内完成，根据pH变化过程中溶氧值的变化情况，得出溶氧值最低时的pH值，为该微生物的最适生长pH值；(4)验证该微生物的最适生长pH值：在步骤(2)的条件下，设置不同的pH值，所述的pH值包括好氧微生物的最适生长pH值，利用A液调节pH值进行培养，根据不同pH水平对微生物生长的影响，进一步确定该微生物的最适生长pH值。pH调节剂包括常用的碱性pH调节剂和酸性pH调节剂；碱性pH调节剂为：氨水，氢氧化钠、氢氧化钾中的任一种；酸性pH调节剂为：盐酸、硫酸、硝酸中的任一种。好氧微生物经过种子培养，采用微生物全自动生长分析仪或者三角瓶发酵培养，根据含有pH调节剂离子无机盐的添加浓度对微生物生长的影响，筛选最适pH调节剂；采用发酵罐培养，根据稳定期内溶氧值随pH水平的变化情况，确定微生物的最适生长pH值。根据好氧微生物的生长特性，选择适宜的种子培养条件和发酵培养条件，其中：种子培养条件为三角瓶培养，发酵培养条件包括微生物全自动生长分析仪或者三角瓶、以及发酵罐的培养条件。好氧微生物菌种为牛源大肠杆菌BXDC-N03、猪圆环病毒Cap蛋白表达菌株E.coliBZCP、猪败血性链球菌ST171株、副猪嗜血杆菌BZXM-F05、禽巴氏杆菌BZXM-Q03、L-色氨酸生产菌株E.coliBZTRP中的任一种。本专利技术的专利技术构思是，通过种子培养，在微生物全自动生长分析仪或者三角瓶中添加不同浓度含有pH调节剂离子的无机盐进行发酵培养，根据不同浓度的离子对好氧微生物生长的影响，合理推断含有不同离子pH调节剂对该微生物生长的影响，得出最佳的pH调节剂，并且通过采用不同pH调节剂来调节该微生物培养过程中的pH值来验证该最适pH调节剂及其筛选方法的准确性。在发酵罐上发酵培养，确定利用最适pH调节剂进行好氧微生物培养的稳定期，利用对该微生物生长无显著影响的碱性pH调节剂和酸性pH调节剂来提高或者降低稳定期内pH值，根据稳定期内溶氧值随pH水平的变化情况，确定溶氧值最低时的pH值为该微生物的最适生长pH值，并且通过设定不同的pH值进行该微生物培养来验证该最适生长pH值及其筛选方法的准确性；所述应用对该微生物生长无显著影响的碱性pH调节剂和酸性pH调节剂来提高或者降低稳定期内pH值，可排除在pH值变化过程中pH调节剂本身对溶氧值的影响，保障pH值变化是引起稳定期内溶氧值变化的唯一因素。本专利技术的有益效果在于，对好氧微生物菌种先种子培养，然后分别采用微生物全自动生长分析仪或者三角瓶发酵培养筛选该好氧微生物的最适pH调节剂；发酵罐发酵培养筛选该好氧微生物的最适pH值。本专利技术的发酵过程中，在微生物全自动生长分析仪或者三角瓶中，向培养基中添加不同浓度含有常用碱性pH调节剂阳离子或者酸性pH调节剂阴离子的无机盐，通过无机盐添加对该微生物生长的影响，得出碱性pH调节剂阳离子和酸性pH调节剂阴离子对该微生物生长的影响，则合理推断含有不同离子的pH调节剂对该微生物生长的影响，从而准确的筛选了该微生物的最适pH调节剂；在发酵罐发酵培养中，基于好氧微生物生长稳定期耗氧水平为一定值，通过利用对溶氧值无影响的碱性pH调节剂和酸性pH调节剂提高或者降低稳定期内pH水平，根据溶氧值随pH水平的变化，得出溶氧值最低时的pH水平，则快速确定该微生物的最适生长pH值。克服了普通方法中利用不同pH调节剂调节pH和设定不同pH水平的发酵实验来筛选最适pH调节剂和生长pH值方法存在的工作量大、费时费力、准确性低的缺陷。通过本专利技术的方法筛选，得到了好氧微生物最适pH调节剂和以及确定了好氧微生物生长最适的pH值，操作简单、快速，且准确度高。附图说明图1为实施例1中无机盐添加量对牛源大肠杆菌培养的影响图；图2为实施例1中pH调节剂对牛源大肠杆菌生长的影响图；图3为实施例1中牛源大肠杆菌稳定期内溶氧值随pH水平的变化图；图4为实施例1中pH水平对牛源大肠杆菌生长的影响图；图5为实施例2中无机盐添加量对E.coliBZCP培养的影响图；图6为实施例2中pH调节剂对E.coliBZCP生长的影响图；图7为实施例2中E.coliBZCP稳定期内溶氧值随pH水平的变化图；图8为实施例2中pH水平对E.coliBZCP生长的影响图；图9为实施例3中无机盐添加量对猪本文档来自技高网...

【技术保护点】
快速筛选好氧微生物最适pH调节剂及确定最适生长pH值的方法，包括下述的步骤：（1）培养好氧微生物，向培养基中添加不同浓度的含有pH调节剂离子的无机盐，根据微生物生长情况筛选出好氧微生物的最适pH调节剂；（2）利用步骤（1）中最适pH调节剂调节好氧微生物的pH值，根据好氧微生物生长稳定期内溶氧值随着pH水平的变化情况，得出溶氧值最低时的pH值为好氧微生物的最适生长pH值。

【技术特征摘要】
1.快速筛选好氧微生物最适pH调节剂及确定最适生长pH值的方法，包括下述的步骤：（1）培养好氧微生物，向培养基中添加不同浓度的含有pH调节剂离子的无机盐，根据微生物生长情况筛选出好氧微生物的最适pH调节剂；（2）利用步骤（1）中最适pH调节剂调节好氧微生物的pH值，根据好氧微生物生长稳定期内溶氧值随着pH水平的变化情况，得出溶氧值最低时的pH值为好氧微生物的最适生长pH值。2.如权利要求1所述的快速筛选好氧微生物最适pH调节剂及确定最适生长pH值的方法，其特征在于，在微生物全自动生长分析仪或者三角瓶中培养好氧微生物。3.如权利要求1所述的快速筛选好氧微生物最适pH调节剂及确定最适生长pH值的方法，包括下述的步骤：（1）选择好氧微生物培养适宜的碱性pH调节剂及酸性pH调节剂：在微生物全自动生长分析仪或者三角瓶中，通过向培养基中添加含有碱性pH调节剂阳离子或含有酸性pH调节剂阴离子的无机盐，根据不同无机盐浓度对好氧微生物生长的影响，得出促进好氧微生物显著生长的最适生长碱性pH调节剂A类液、对其生长无显著影响的碱性pH调节剂B类液，对其生长无显著影响的酸性pH调节剂C类液；（2）验证最适pH调节剂和确定好氧微生物的生长稳定期：以不同碱性溶液作为pH调节剂进行好氧微生物培养，根据生长情况进一步验证A液为最适pH调节剂；维持恒定的培养温度和溶氧水平，利用A液调节pH值，进行微生物培养，绘制其生长曲线，确定该微生物在此培养条件下的生长稳定期；上述的碱性溶液中包括最适pH调节剂A类液；（3）筛选最适生长pH值：在步骤（2）的条件下进行培养，在微生物进入生长稳定期前，利用A液调节pH值；当进入稳定期后，利用C液将pH降至该微生物生长pH范围的最低值，维持8-12min后，流加B液提高pH值，直至达到该微生物生长pH范...

【专利技术属性】
技术研发人员：程立坤，沈志强，李书光，林初文，付强，李峰，
申请(专利权)人：山东省滨州畜牧兽医研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37