一种大肠杆菌发酵抑制副产乙酸培养基及其发酵工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种大肠杆菌发酵抑制副产乙酸培养基及其发酵工艺，发酵培养基组成为：乳糖1

【技术实现步骤摘要】
一种大肠杆菌发酵抑制副产乙酸培养基及其发酵工艺


[0001]本专利技术涉及生物
，特别涉及一种大肠杆菌发酵抑制副产乙酸培养基及其发酵工艺。

技术介绍

[0002]大肠杆菌是基因工程常用的宿主菌，广泛应用于外源蛋白表达。但在大肠杆菌发酵培养过程中会产生一些有害的副产物，危害较大且最为常见的是乙酸。乙酸会影响大肠杆菌的生长和目的蛋白的表达，严重影响了生产效率。因此，在重组大肠杆菌的高密度培养过程中，减少发酵过程中乙酸的产生可以提高生产效率。目前大肠杆菌发酵降低副产物乙酸的常用措施为控制溶氧水平、初糖浓度、补料的限制性流加方式等，这些措施在发酵控制过程中对于一些副产乙酸较多的大肠杆菌效果甚低。因此导致高密度培养过程中的生产效率低下，造成的原料利用率低，经济效果差。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种大肠杆菌发酵抑制副产乙酸培养基及其发酵工艺，为了降低大肠杆菌发酵过程中所产生的副产物乙酸，通过外加金属离子氯化铁或者硫酸亚铁，作为发酵过程中产乙酸抑制剂，并将其配制成特定的发酵培养基，在通过特定的发酵工艺条件进行调控，最终可以成功的控制大肠杆菌发酵过程中副产物乙酸的生成，能提高发酵水平。发酵酶活稳定，减少了由于副产物乙酸高而造成的发酵倒罐，原料损失少，经济价值高，适合工业化生产，可以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种大肠杆菌发酵抑制副产乙酸培养基，包括发酵培养基和补料培养基，其特征在于，发酵培养基组成为：乳糖1
‑
5％(g/mL)、KH2PO
4 0.01
‑
0.2％(g/mL)、K2HPO4·
3H2O 0.01
‑
0.2％(g/mL)、MgSO4·
7H2O 0.01
‑
0.05％(g/mL)、酵母粉0.1
‑
1％(g/mL)、氯化铵0.1
‑
1％(g/mL)、尿素0.1
‑
1％(g/mL)、氯化铁0.01
‑
0.1％(g/mL)或者硫酸亚铁0.01
‑
0.1％(g/mL)、诱导剂1
‑
5mL/L，其余为水，pH 6.5
‑
7.5；补料培养基：酵母粉25g
‑
100g/L、蛋白胨25
‑
100g/L、甘油200
‑
600g/L。
[0006]进一步地，诱导剂为IPTG诱导剂。
[0007]进一步地，发酵培养基组成为：乳糖2.5％(g/mL)、KH2PO
4 0.2％(g/mL)、K2HPO4·
3H2O 0.2％(g/mL)、MgSO4·
7H2O 0.01％(g/mL)、酵母粉0.5％(g/mL)、氯化铵0.5％(g/mL)、尿素0.5％(g/mL)、氯化铁0.05％(g/mL)或者硫酸亚铁0.05％(g/mL)、诱导剂3.5mL/L，其余为水，pH 6.5；补料培养基：酵母粉50g/L、蛋白胨50g/L、甘油400g/L。
[0008]进一步地，发酵培养基组成为：乳糖2.5％(g/mL)、KH2PO
4 0.2％(g/mL)、K2HPO4·
3H2O 0.2％(g/mL)、MgSO4·
7H2O 0.01％(g/mL)、酵母粉0.5％(g/mL)、氯化铵0.5％(g/mL)、尿素0.5％(g/mL)、氯化铁0.75％(g/mL)或者硫酸亚铁0.75％(g/mL)、诱导剂3.5mL/L，其余为水，pH 7；补料培养基：酵母粉100g/L、甘油400g/L。
[0009]进一步地，发酵培养基组成为：乳糖2.5％(g/mL)、KH2PO
4 0.2％(g/mL)、K2HPO4·
3H2O 0.2％(g/mL)、MgSO4·
7H2O 0.01％(g/mL)、酵母粉0.5％(g/mL)、氯化铵0.5％(g/mL)、尿素0.5％(g/mL)、氯化铁0.75％(g/mL)或者硫酸亚铁0.75％(g/mL)、诱导剂3.5mL/L，其余为水，pH 7.5。
[0010]本专利技术还提供另一种技术方案：一种大肠杆菌发酵抑制副产乙酸培养基的发酵工艺，包括如下步骤：
[0011]步骤1：一级种子液的制备：将大肠杆菌自平板上培养后接种至培养基装液量为40mL的一级种子液摇瓶中，25℃
‑
35℃摇床培养12
‑
48h，摇床转速150
‑
300rpm，得一级种子液；
[0012]步骤2：二级种子液的制备：将培养好的一级种子按5
‑
20％接种量接入培养基装液量为250mL的二级种子液摇瓶中，25℃
‑
35℃摇床培养12
‑
48h，摇床转速150
‑
300rpm，得二级种子液；
[0013]步骤3：发酵培养：在10L发酵罐中加入1
‑
5L的发酵培养基；
[0014]步骤4：121℃实罐消毒10
‑
30min，以5
‑
20％接种量将二级种子液接入发酵罐内，温度25
‑
35℃条件下，发酵周期72
‑
96h，培养过程中，发酵补料调控按照比生长速率进行调控，所述比生长速率控制在0.01
‑
0.2，发酵过程中空气流量为2
‑
5L/min,溶氧控制在20
‑
50％，pH值控制6.5
‑
7.5，待OD600达到50
‑
70时，补加诱导剂，诱导后每隔4
‑
6h取样，待酶活降低后停止反应。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0016]本专利技术为了降低大肠杆菌发酵过程中所产生的副产物乙酸，通过外加金属离子氯化铁或者硫酸亚铁，作为发酵过程中产乙酸抑制剂，并将其配制成特定的发酵培养基，在通过特定的发酵工艺条件进行调控，最终可以成功的控制大肠杆菌发酵过程中副产物乙酸的生成，将发酵过程中的乙酸积累量降低至1g/L以下，能提高发酵水平。同发酵培养基中未添加Fe作为乙酸抑制剂结果对比显著，发酵酶活稳定，减少了由于副产物乙酸高而造成的发酵倒罐，原料损失少，经济价值高，适合工业化生产。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的发酵工艺流程图；
[0018]图2为本专利技术实施例1的发酵过程曲线图；
[0019]图3为本专利技术实施例1的蛋白电泳图；
[0020]图4为本专利技术实施例2的发酵过程曲线图；
[0021]图5为本专利技术实施例2的蛋白电泳图；
[0022]图6为本专利技术实施例3的发酵过程曲线图；
[0023]图7为本专利技术实施例3的蛋白电泳图；
[0024]图8为本专利技术实施例3的发酵过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大肠杆菌发酵抑制副产乙酸培养基，包括发酵培养基和补料培养基，其特征在于，发酵培养基组成为：乳糖1
‑
5％(g/mL)、KH2PO
4 0.01
‑
0.2％(g/mL)、K2HPO4·
3H2O 0.01
‑
0.2％(g/mL)、MgSO4·
7H2O 0.01
‑
0.05％(g/mL)、酵母粉0.1
‑
1％(g/mL)、氯化铵0.1
‑
1％(g/mL)、尿素0.1
‑
1％(g/mL)、氯化铁0.01
‑
0.1％(g/mL)或者硫酸亚铁0.01
‑
0.1％(g/mL)、诱导剂1
‑
5mL/L，其余为水，pH 6.5
‑
7.5；补料培养基：酵母粉25g
‑
100g/L、蛋白胨25
‑
100g/L、甘油200
‑
600g/L。2.如权利要求1所述的大肠杆菌发酵抑制副产乙酸培养基，其特征在于，诱导剂为IPTG诱导剂。3.如权利要求1所述的大肠杆菌发酵抑制副产乙酸培养基，其特征在于，发酵培养基组成为：乳糖2.5％(g/mL)、KH2PO
4 0.2％(g/mL)、K2HPO4·
3H2O 0.2％(g/mL)、MgSO4·
7H2O 0.01％(g/mL)、酵母粉0.5％(g/mL)、氯化铵0.5％(g/mL)、尿素0.5％(g/mL)、氯化铁0.05％(g/mL)或者硫酸亚铁0.05％(g/mL)、诱导剂3.5mL/L，其余为水，pH 6.5；补料培养基：酵母粉50g/L、蛋白胨50g/L、甘油400g/L。4.如权利要求1所述的大肠杆菌发酵抑制副产乙酸培养基，其特征在于，发酵培养基组成为：乳糖2.5％(g/mL)、KH2PO
4 0.2％(g/mL)、K2HPO4·
3H2O 0.2％(g/mL)、MgSO4·
7H2O 0.01％(g/mL)、酵母粉0.5％(g/mL)、氯化铵0.5％(g/mL)、尿素0.5％(g/mL)、氯化铁0.75％...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐勇，沙云冲，周媛，夏伟，陈森林，
申请(专利权)人：安徽瑞邦生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：