專利名稱：一種芽孢桿菌哈工大威海菌株的培養基及發酵方法
技術領域：
本發明涉及微生物培養基和發酵工程技術領域，具體的說是一種芽孢桿菌哈工大威海菌株的培養基及發酵方法。
背景技術：
黃曲霉毒素(aflatoxin，AFT)是20世紀60年代初發現的一種真菌有毒代謝產物，具有強致癌性。在我國，黃曲霉毒素污染食品情況十分嚴重，尤其是花生和玉米極易被污染。如何有效地防止黃曲霉毒素污染是一個亟待解決的重大課題，對保障農產品的國際競爭能力，保證國際貿易的正常進行等方面，都有十分重要的理論和現實意義。芽孢桿菌(Bacillus spp.)能分泌多種抗生素等生物活性物質，利用其抑制黃曲霉生長或毒素產生，國內外已經有過報道，但未見用于防治黃曲霉毒素的芽孢桿菌生物活性物質的高產發酵培養基和發酵方法的報道。對生產抑制黃曲霉毒素的芽孢桿菌生物活性物質的高產發酵培養基和發酵條件進行優化，可為今后應用芽孢桿菌制劑防治黃曲霉毒素打下一個堅實的基礎。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，提供一種適合高產發酵生產抑制黃曲霉毒素的細菌活性物質的培養基和發酵方法。本發明解決上述技術問題采用的技術方案是一種芽孢桿菌哈工大威海菌株的培養基，其特征在于其組成配方為葡萄糖 20-50克/升，牛肉膏5-15克/升，酵母粉3-12克/升，大豆蛋白胨4_15克/升，硫酸鎂 1-5克/升，磷酸氫二鉀1-5克/升，硫酸錳0. 01-0. 1克/升。—種芽孢桿菌哈工大威海菌株的發酵方法，其特征在于包括如下步驟(1)配制芽孢桿菌哈工大威海菌株的培養基，培養基配方(克/升)為葡萄糖 20-50，牛肉膏5-15，酵母粉3-12，大豆蛋白胨4-15，硫酸鎂1_5，磷酸氫二鉀1_5，硫酸錳 0. 01-0. 1。(2)從保藏的芽孢桿菌哈工大威海菌株中，無菌操作接種到裝有30ml培養基的 IOOml三角瓶中，在35°C搖床中以150轉/分鐘恒溫連續培養12h，獲得液體種子；按照 1-10%接種量將液體種子轉接于所述培養基中，在25-35°C搖床或發酵罐中以100-200轉/ 分鐘連續培養3-6d，即可獲得含有抑制黃曲霉毒素的芽孢桿菌哈工大威海菌株生物活性物質的高產發酵液。本發明所用培養基配方與其他細菌培養中的配方顯著不同在于第一是在單因素實驗研究的基礎上，進一步利用Plackett-Burman (PB)設計法和響應面優化設計法對培養基進行優化獲得的配方，更合理科學；第二配方中的營養物質成分豐富，搭配合理，為芽孢桿菌哈工大威海菌株的生長提供了充足的營養和適宜的生長環境；第三可使抑制黃曲霉毒素的芽孢桿菌生物活性物質的產量大幅度提高。
本發明獲得的芽孢桿菌哈工大威海菌株的發酵上清液稀釋5倍后與對照培養基培養獲得的發酵上清液稀釋相同倍數相比，對寄生曲霉真菌菌絲體生長的抑制率提高 3. 5-5. 4倍，對黃曲霉毒素的抑制率提高2-3倍。本發明所用培養基配方不僅適用于實驗室搖瓶培養，也可放大于自動發酵罐培養。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步說明。實施例1菌種芽孢桿菌哈工大威海菌株由哈爾濱工業大學(威海)海洋學院從山東省土壤中分離的一株具有強抑制黃曲霉毒素的芽孢桿菌新菌株(Bacillus sp.)。所用培養基配方(克/升)為葡萄糖30，牛肉膏5，酵母粉10，大豆蛋白胨10，硫酸鎂4，磷酸氫二鉀5，硫酸錳0. 04。首先從保藏的芽孢桿菌哈工大威海菌株液體菌種中，無菌操作接種到裝有30ml培養基的IOOml三角瓶中，在35°C搖床中以150轉/分鐘恒溫連續培養12h，獲得芽孢桿菌哈工大威海菌株液體種子；按照接種量將液體種子轉接于所述液體培養基中，在25°C搖床中以200轉/分鐘恒溫連續培養6d，即可獲得芽孢桿菌哈工大威海菌株生物活性物質的高產發酵液，與對照相比，對寄生曲霉真菌菌絲體生長的抑制率提高3. 8倍，對黃曲霉毒素的抑制率提高2. 5倍。實施例2菌種芽孢桿菌哈工大威海菌株由哈爾濱工業大學(威海)海洋學院從山東省土壤中分離的一株具有強抑制黃曲霉毒素的芽孢桿菌新菌株(Bacillus sp.)。所用培養基配方(克/升)為葡萄糖25，牛肉膏10，酵母粉4，大豆蛋白胨10， 硫酸鎂2，磷酸氫二鉀4，硫酸錳0. 01。首先從保藏的芽孢桿菌哈工大威海菌株的液體菌種中，無菌操作接種到裝有30ml培養基的IOOml三角瓶中，在35°C搖床中以150轉/分鐘恒溫連續培養12h，獲得芽孢桿菌哈工大威海菌株的液體種子；按照5%接種量將液體種子轉接于所述液體培養基中，在30°C搖床中以150轉/分鐘連續培養6d，即可獲得芽孢桿菌哈工大威海菌株生物活性物質的高產發酵液，與對照相比，對寄生曲霉真菌菌絲體生長的抑制率提高5. 01倍，對黃曲霉毒素的抑制率提高2. 04倍。實施例3菌種芽孢桿菌哈工大威海菌株由哈爾濱工業大學(威海)海洋學院從山東省土壤中分離的一株具有強抑制黃曲霉毒素的芽孢桿菌新菌株(Bacillus sp.)。所用培養基配方(克/升)為葡萄糖50，牛肉膏14，酵母粉10，大豆蛋白胨15， 硫酸鎂3，磷酸氫二鉀4，硫酸錳0. 1。首先從保藏的芽孢桿菌哈工大威海菌株的液體菌種中，無菌操作接種到裝有70ml培養基的250ml三角瓶中，在35°C搖床中以150轉/分鐘恒溫連續培養12h，獲得芽孢桿菌哈工大威海菌株的液體種子；按照10%接種量將液體種子轉接于所述液體培養基中，在IOL自動發酵罐中以100轉/分鐘連續培養4d，即可獲得芽孢桿菌哈工大威海菌株生物活性物質的高產發酵液，與對照相比，對寄生曲霉真菌菌絲體生長的抑制率提高4. 2倍，對黃曲霉毒素的抑制率提高3. 0倍。
權利要求
1.一種芽孢桿菌哈工大威海菌株的培養基，其特征在于其組成配方為葡萄糖20-50 克/升，牛肉膏5-15克/升，酵母粉3-12克/升，大豆蛋白胨4-15克/升，硫酸鎂1_5克 /升，磷酸氫二鉀1-5克/升，硫酸錳0. 01-0. 1克/升。
2.一種芽孢桿菌哈工大威海菌株的發酵方法，其特征在于包括如下步驟(1)配制芽孢桿菌哈工大威海菌株的培養基，培養基配方(克/升)為葡萄糖 20-50，牛肉膏5-15，酵母粉3-12，大豆蛋白胨4_15，硫酸鎂1_5，磷酸氫二鉀1_5，硫酸錳 0. 01-0. 1。(2)從保藏的芽孢桿菌哈工大威海菌株中，無菌操作接種到裝有30ml培養基的IOOml 三角瓶中，在35°C搖床中以150轉/分鐘恒溫連續培養12h，獲得液體種子；按照1-10%接種量將液體種子轉接于所述培養基中，在25-35°C搖床或發酵罐中以100-200轉/分鐘連續培養3-6d，即可獲得含有抑制黃曲霉毒素的芽孢桿菌哈工大威海菌株生物活性物質的高產發酵液。
全文摘要
本發明涉及微生物培養基和發酵工程技術領域，利用Plackett-Burman(PB)設計法和響應面優化法，提供了一種適合芽孢桿菌哈工大威海菌株的培養基及發酵方法，該方法就可顯著提高抑制黃曲霉毒素產生的細菌生物活性物質的產量。該培養基配方(克/升)為葡萄糖20-50，牛肉膏5-15，酵母粉3-12，大豆蛋白胨4-15，硫酸鎂1-5，磷酸氫二鉀1-5，硫酸錳0.01-0.1，高溫滅菌后，以1-10％量接種，在25-35℃搖床或發酵罐中以100-200轉/分鐘連續培養3-6d，即可獲得含有抑制黃曲霉毒素的芽孢桿菌哈工大威海菌株生物活性物質的高產發酵液，與對照相比，該發酵液對寄生曲霉真菌菌絲體生長的抑制率提高3.5-5.4倍，對黃曲霉毒素的抑制率提高2-3倍。
文檔編號C12R1/07GK102329821SQ201110288650
公開日2012年1月25日 申請日期2011年9月22日 優先權日2011年9月22日
發明者史翠娟, 王琢, 閆培生, 高卓 申請人:哈爾濱工業大學(威海)