一种提高发酵法生产硫酸软骨素产量的方法技术

本发明专利技术公布了一种提高发酵法生产硫酸软骨素产量的方法，属于发酵工程技术领域。本发明专利技术以产硫酸软骨素的枯草芽孢杆菌(Bacillus?subtillis?BN)为生产菌株，利用单因素和正交实验的方法进行发酵优化，确定接种菌龄为12-13h，发酵周期为32h，最佳种子培养基和发酵培养基组成。本发明专利技术有效提高了硫酸软骨素的产量(153％)，为实现发酵法生产硫酸软骨素这一新方法提供借鉴。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提高发酵法产硫酸软骨素产量的方法，属于发酵工程领域。
技术介绍
硫酸软骨素(chondroitin sulfate, CS)又名康得灵，是一种糖胺聚糖类多糖，其二糖单体由葡糖醛酸(D-GlcUA)与N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)以β _1，3键相连。硫酸软骨素具有广泛的生物活性，主要用于神经性头痛、关节痛、神经痛等，作为安全有效的保健食品和药品在世界各国有广泛的应用。目前，硫酸软骨素主要是以碱或酶提取法从动物软骨中提取生产，传统生产硫酸软骨素的方法存在原材料匮乏、不容易形成规模、收集原料的成本高、质量不稳定、纯度不好控制、提取复杂、生产造成污染等诸多问题。近几年，国外不断有文献报道发现一些菌株可发酵生产软骨素的类似物，微生物发酵生产软骨素或软骨素类似物的研究越来越受到人们的关注。发酵法成本低、污染小，成为最具经济效益和开发潜力的硫酸软骨素生产方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。本专利技术的技术方案使用筛选的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtillis BN)为生产菌株，在实验室条件下，利用单因素法和正交实验分别对种子培养基和发酵培养基进行摇瓶发酵优化。菌种实验室筛选的产硫酸软骨素的枯草芽孢杆菌本专利技术的有益效果利用本专利技术能够有效提高硫酸软骨素的产量，为硫酸软骨素的生产提供了新途径。硫酸软骨素的产量由177mg/L提高至449mg/L，提高幅度为153%， 效果显著。本专利技术通过提供一种利用微生物发酵生产硫酸软骨素的策略，对今后发酵法生产硫酸软骨素工业化实现具有一定的指导意义。具体实施例方式对照实施例本专利技术所用菌种为实验室筛选的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtillis BN)。从斜面培养基转接菌体于基础种子培养基中，绘制枯草芽孢杆菌生长曲线，确定最佳接种时间为12h，对基础种子培养基进行发酵优化确定培养基最佳组成。从最佳种子培养基中按10%接种量接种于基础发酵培养基中，确定最佳发酵周期为32h，对发酵培养基进行优化确定发酵培养基的组成。以上培养基条件温度37°C，摇床转速200rpm，500mL摇瓶装液量为50mL。斜面固体培养基大豆蛋白胨1.0%，牛肉膏0.5%，NaClO. 5%，琼脂2%，pH值 7. 0 7. 2。基础种子培养基大豆蛋白胨1. 0%，NaCll%，酵母提取物0. 5%。基础发酵培养基葡萄糖1. 5 %，大豆蛋白胨0. 8 %，酵母粉0.8%，K2HPO4 · 3H20 0. 04%, KH2PO4 0. 04%。最佳种子培养基葡萄糖1.5%，大豆蛋白胨0. 8 %，酵母粉0. 8 %，K2HPO4 · 3H20 0. 04%, KH2PO4 0. 04%。最佳发酵培养基葡萄糖4%，酵母粉 5. 5%,K2HPO4 0. 15%,KH2PO4 ·3Η20 0. 15%, MgSO4 · 7Η20 0. 04%, MnCl2 · 4Η20 0· 02%。实施例1 发酵条件同对照例，利用单因素法和正交实验的方法对种子培养基的碳源、氮源、无机盐进行发酵优化。发现优化前后接种的菌龄不变，但是菌浓0D_由初始的2. 9增加到12. 8，菌体浓度增加了 341%。实施例2 发酵条件同对照例，利用单因素和正交实验的方法对发酵培养基的碳源、氮源、无机盐进行发酵优化。发现优化后发酵周期不变，发酵液中菌体浓度由3. 6g/L提高至6. 7g/L发酵液中硫酸软骨素含量177mg/L提高至449mg/L，提高幅度为153%。权利要求1.，其特征是使用筛选的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtillis BN)为生产菌株，培养温度为37 °C，200rpm，摇瓶装液量为 50mL/500mL，接种量10%条件下分别对种子培养基和发酵培养基进行发酵优化；种子培养基葡萄糖 1. 5%，大豆蛋白胨0. 8%，酵母粉 0. 8%，Κ2ΗΡ0 4·3Η20 0. 04%,KH2PO4 0. 04% 发酵培养基葡萄糖 4%，酵母粉 5. 5%，K2HPO4 0. 15%, KH2PO4 ‘ 3Η20 0. 15%, MgSO4 ‘ 7Η20 0. 04%, MnCl2 · 4Η20 0. 02%ο2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于接种菌龄为12-13h，发酵周期为32h，发酵液中硫酸软骨素含量由177mg/L提高至449mg/L，提高幅度为153%。全文摘要本专利技术公布了，属于发酵工程
本专利技术以产硫酸软骨素的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtillis BN)为生产菌株，利用单因素和正交实验的方法进行发酵优化，确定接种菌龄为12-13h，发酵周期为32h，最佳种子培养基和发酵培养基组成。本专利技术有效提高了硫酸软骨素的产量(153％)，为实现发酵法生产硫酸软骨素这一新方法提供借鉴。文档编号C12R1/125GK102337312SQ20111031739公开日2012年2月1日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日专利技术者刘佳, 刘立明, 吴秋林 申请人:江南大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种提高发酵法生产硫酸软骨素产量的方法，其特征是使用筛选的枯草芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｓｕｂｔｉｌｌｉｓ　ＢＮ）为生产菌株，培养温度为３７℃，２００ｒｐｍ，摇瓶装液量为５０ｍＬ／５００ｍＬ，接种量１０％条件下分别对种子培养基和发酵培养基进行发酵优化；种子培养基：葡萄糖１．５％，大豆蛋白胨０．８％，酵母粉０．８％，Ｋ２ＨＰＯ　４·３Ｈ２Ｏ　０．０４％，ＫＨ２ＰＯ４　０．０４％。发酵培养基：葡萄糖４％，酵母粉５．５％，Ｋ２ＨＰＯ４　０．１５％，ＫＨ２ＰＯ４·３Ｈ２Ｏ　０．１５％，ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ　０．０４％，ＭｎＣｌ２·４Ｈ２Ｏ　０．０２％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立明，刘佳，吴秋林，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：32