專利名稱:一種生產甲醇蛋白的發酵培養基的制作方法
技術領域:
本發明涉及生物技術,特別是一種生產甲醇蛋白的發酵培養基。
背景技術:
應用發酵法生產單細胞蛋白作為飼料,在國內外已有較多報道,部分加工工藝較為成熟,如用假絲酵母(Candida),釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)等作為發酵菌種等為原料生產的單細胞蛋白報道較多。但以甲醇為主要碳源生產單細胞的報道還不多,目前國內外生產甲醇蛋白的方法主要有細菌發酵法和酵母發酵法,細菌法包括英國的ICI法。德國的Hoechst-Uhde法和瑞典的Norprotein法酵母菌種生產法包括日本的MGC法,法國的 IFP 法和美國的 Philips Petroleum 法(Zheng GH, 2002. Methanol proteinproduction technology. M-Sized Nitrogenous Fertilizer Progress, 2:12-15)。除ICI法工業化生產外,我國部分研究單位公布的實驗室小試生產甲醇蛋白方法多是利用酵母菌生產單細胞蛋白。但生產實踐表明,利用原有蛋白配方,出現了蛋白產量低,含鹽分大,保證不了產品質量的問題,因此生產甲醇蛋白的配方(組合物)亟待改進和創新。
發明內容
針對上述情況,為克服現有技術之缺陷,本發明之目的就是提供創新的一種生產甲醇蛋白的發酵培養基,可有效解決蛋白產量低,含鹽分大,保證不了產品質量的問題。本發明解決的技術方案是,根據生產蛋白質的實踐,并經檢測發現,之所以出現蛋白產量低、含鹽分大,根本問題在于生產甲醇蛋白的配方(組合物)不盡合理,特別是用量的配伍上缺乏有效性,因此科學研究、分析和實驗,本發明組合物采用由以下組分質量濃度85% 磷酸(H3PO4)24. 5-25. 5ml、硫酸鈣(CaSO4 ·2Η20)0· 85-0. 88g、硫酸鉀(K2SO4) 17-17. 8g、硫酸鎂(MgSO4 · 2H20) 15. 5-16. 08g、氫氧化鉀(KOH) 3. 5-4. Og、甘油 42_44g、1-苯基 ~5~ 巰基四氮唑(PMTl) 3. 5-3. 8ml,加水至IOOOml組成。本發明組方科學合理,使用效果好,可有效解決提高蛋白產量,克服甲醇蛋白鹽分含量大,質量得不到保證的問題,是甲醇蛋白生產上的創新。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明的具體實施方式
作詳細說明。實施例1
本發明在具體實施中,由以下組分質量濃度85%磷酸25. 3ml、硫酸鈣0. 87g、硫酸鉀
17.5g、硫酸鎂15. 7g、氫氧化鉀3. 98g、甘油43g、1-苯基-5-巰基四氮唑3. 6ml,加水至IOOOrnl 組成。實施例2
本發明在具體實施中,也可由以下組分質量濃度85%磷酸24. 5ml、硫酸鈣0. 85g、硫酸鉀17g、硫酸鎂15. 5g、氫氧化鉀3. 5g、甘油42g、l-苯基-5-巰基四氮唑3. 5ml,加水至IOOOml 組成。實施例3
本發明在具體實施中,還可由以下組分質量濃度85%磷酸25. 5ml、硫酸鈣O. 88g、硫酸鉀17. 8g、硫酸鎂16. 08g、氫氧化鉀4g、甘油44g、l-苯基-5-巰基四氮唑3. 8ml,加水至IOOOml 組成。實施例4
本發明在具體實施中,還可由以下組分質量濃度85%磷酸24. 8ml、硫酸I丐O. 86g、硫酸鉀17. lg、硫酸鎂16g、氫氧化鉀3. 7g、甘油43g、l-苯基-5-巰基四氮唑3. 7ml,加水至IOOOml 組成。實施例5
本發明在具體實施中,也可由以下組分質量濃度85%磷酸25ml、硫酸鈣O. 87g、硫酸鉀17. 3g、硫酸鎂15. 9g、氫氧化鉀3. 8g、甘油43. 5g、l_苯基_5_巰基四氮唑3. 6ml,加水至IOOOml 組成。上述各組分均可從商業途徑得到,為公知技術,本發明的貢獻在于將它們科學合理的組合在一起,構成新的生產甲醇蛋白的培養基組合物。本發明培養基用于生產甲醇蛋白質量好,節約原料,有效提高甲醇蛋白的產量,并經實際應用得到了有效證明,有關資料如下(在以下的實際應用過程中,除本發明的培養基是創新之外,其余均為現有技術):
一、固體斜面的制作
用電子天平稱取重量計蛋白胨(北京奧博星)2%,酵母膏(北京奧博星)1%,葡萄糖(北京奧博星)2%,瓊脂粉2%,加水至100%,攪拌均勻后,在爐子上煮沸,成蛋白胨培養基。用IOml移液槍取5-8ml蛋白胨培養基加入試管并用塞子蓋好,每7支一捆,用四層報紙包好,放入121°C的高壓滅菌鍋里滅菌20分鐘,取出冷卻至60°C左右,在無菌操作臺中擺成斜面(培養基傾斜后不能超過試管的1/2),冷卻后成固體斜面培養基,待用;
二、活化斜面
取出放在4°C冰箱保存的巴斯德畢赤酵母(巴斯德畢赤酵母為已有菌種,如中國典型培養物保藏中心保藏號CCTCC N0:M2012342的巴斯德畢赤酵母,保藏時間2012年9月12日),在無菌操作臺中,酒精燈旁,用取樣環刮取一環菌種,并在上述固體斜面培養基上輕輕地畫曲線,成活化好的菌種斜面,把活化好的菌種斜面放入30°C培養箱中培養24小時,取出待用;
三、一級種子培養
在無菌操作臺中將活化好的斜面種子,用取樣環刮取幾環接種到裝有150ml YH)液體培養基的500ml三角瓶中(YPD培養基配方為北京奧博星的酵母膏1%,葡萄糖2%,蛋白胨2%,加水至100%組成,充分溶解后,裝瓶滅菌),瓶口用8層紗布包好,30°C搖床振蕩培養,轉速200rpm,培養24-30小時,得到一級種子。四、二級種子培養
一級種子利用火焰接種法通過接種口接入50升發酵罐中即為二級種子液發酵溫度% 30 0C,通風比1:1. 5-2,罐壓 O. 05MPa,PH5. 0-5. 5,轉速 150rpm,培養 24 小時,(二級培養液BSM由二水硫酸鈣0.2-0. 4g,硫酸鉀8-10g,七水硫酸鎂6_8g,85%磷酸15_20ml,甘油36-44g,加水至IOOOml組成),培養結束后即為二級種子液,必要時,按上述方法,可繼續培養三級種子液、四級種子液……,以滿足生產對種子的需要。五、五噸發酵罐生產甲醇蛋白
在發酵罐內加入5噸本發明培養基(試劑),每IOOOml試劑中加入微量元素溶液3-5ml(微量元素溶液配方五水硫酸銅14-18g,碘化鉀O. 07-0. lg,一水硫酸錳4-6g,二水鑰酸鈉
O.1-0. 2g,硼酸O. 1-0. 2g,六水合氯化鈷l_3g,氯化鋅36-44g,七水合硫酸亞鐵65_79g,濃硫酸4-6ml充分溶解,加水至IOOOml制成),將上述一級種子液(或二級、三級種子液……)接入50升發酵罐中(接種量以5%為宜)罐內甘油消耗完,溶氧以曲線形式再次持續升高時,開始向罐內流加甲醇,甲醇流加量控制在5-6克/ (升.小時)即每小時每升管內液體量流加甲醇5-6g,調節通氣量,保持罐內溶氧在30%以上,最大流加量達到10-12g/(L*h),發酵過程中,每16小時補加微量元素溶液,每次流加2升,發酵72-84小時后,取樣測發酵液的濕重達到300g/L,發酵結束,該發酵液用常規方法生產甲醇蛋白,經實際測量和計算,所生產的甲醇蛋白質量好,鹽分度得到了有效降低,只是原甲醇蛋白鹽分含量的20%,蛋白產量增加了 10%以上,而且節約原料30-50%,在商業上取得了巨大的成功,而且大大減少了廢棄物對環境的污染,經濟和 社會效益巨大。
權利要求
1.一種生產甲醇蛋白的發酵培養基,其特征在于,由以下組分質量濃度85%磷酸 24. 5-25. 5ml、硫酸鈣 O. 85-0. 88g、硫酸鉀 17-17. 8g、硫酸鎂 15. 5-16. 08g、氫氧化鉀3. 5-4. 0g、甘油42-44g、l-苯基-5-巰基四氮唑3. 5-3. 8ml,加水至IOOOml組成。
2.根據權利要求1所述的生產甲醇蛋白的發酵培養基,其特征在于,由以下組分質量濃度85%磷酸25. 3ml、硫酸鈣O. 87g、硫酸鉀17. 5g、硫酸鎂15. 7g、氫氧化鉀3. 98g、甘油43g、l-苯基-5-巰基四氮唑3. 6ml,加水至IOOOml組成。
3.根據權利要求1所述的生產甲醇蛋白的發酵培養基,其特征在于,由以下組分質量濃度85%磷酸24. 5ml、硫酸鈣O. 85g、硫酸鉀17g、硫酸鎂15. 5g、氫氧化鉀3. 5g、甘油42g、1-苯基-5-巰基四氮唑3. 5ml,加水至IOOOml組成。
4.根據權利要求1所述的生產甲醇蛋白的發酵培養基,其特征在于,由以下組分質量濃度85%磷酸25. 5ml、硫酸鈣O. 88g、硫酸鉀17. 8g、硫酸鎂16. 08g、氫氧化鉀4g、甘油44g、1-苯基-5-巰基四氮唑3. 8ml,加水至IOOOml組成。
5.根據權利要求1所述的生產甲醇蛋白的發酵培養基,其特征在于,由以下組分質量濃度85%磷酸24. 8ml、硫酸鈣O. 86g、硫酸鉀17. lg、硫酸鎂16g、氫氧化鉀3. 7g、甘油43g、1-苯基-5-巰基四氮唑3. 7ml,加水至IOOOml組成。
6.根據權利要求1所述的生產甲醇蛋白的發酵培養基,其特征在于,由以下組分質量濃度85%磷酸25ml、硫酸鈣O. 87g、硫酸鉀17. 3g、硫酸鎂15. 9g、氫氧化鉀3. 8g、甘油43. 5g、1-苯基-5-巰基四氮唑3. 6ml,加水至IOOOml組成。
全文摘要
本發明涉及生產甲醇蛋白的發酵培養基,可有效解決蛋白產量低,含鹽分大,保證不了產品質量的問題,其解決的技術方案是,采用由以下組分質量濃度85%磷酸24.5-25.5ml、硫酸鈣0.85-0.88g、硫酸鉀17-17.8g、硫酸鎂15.5-16.08g、氫氧化鉀3.5-4.0g、甘油42-44g、1-苯基-5-巰基四氮唑3.5-3.8ml,加水至1000ml組成,本發明組方科學合理,使用效果好,可有效解決提高蛋白產量,克服甲醇蛋白鹽分含量大,質量得不到保證的問題,是甲醇蛋白生產上的創新。
文檔編號C12N1/16GK103060211SQ20131000165
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月5日 優先權日2013年1月5日
發明者喬國厚, 王蘭甫, 茍萬曉, 胡元森, 張寅 , 曹敏, 樊崇, 張國杰, 許宗浩, 衛紅偉, 田亞鵬, 朱廣有, 王霞 申請人:義馬煤業集團煤生化高科技工程有限公司