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当代化工研券
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化学新课标
2016-07
30L发酵罐培养枯草芽抱杆菌产高密度
芽孢的研究 O朱晓立俞巍蔚2
(1.广东轻工职业技术学院食品与生物工程系广东510300
2.广州市蔚林生物科技有限公司广东510640)
摘要:通过本实验室优化的培养基配方,结合前期流加葡药糖流,使残糖维持在0,5%以下,溶氧和转速关联的培养方式,在30L的发醇
罐中桔草茅范杆苗苗数和茅范较快达别9次方,培养26h,苗数最高能达到1.2×10"个/mL,茅弛最高能达到1.1×10"个/mL。关键调:桔草茅范杆菌;茅弛:发醇酵;高密度
基金项目:广东轻工职业术净院企业模向项所(HX2011-002)
中图分类号:T
文献标识码:A
StudyonHighDensitySporeProductionbyBacillussubtilisB53in3oLBiofermentor
ZhuXiaoli',YuWeiwei
(1.Department of Food and Biology Engineering, Guangdong Industry Polytechnic,Guangdong, 510300
2.Guangzhou Willing Bioscience and Technology Co., Ltd.Guangdong, 510640)
Abstracf:By optimization of culture mediam formula, combined with previots flow liquid with glucose, zhe residual stegar maintained below 0.5%, dissolved oxygen and speed related cultarre. The marmber and spore of Bacillas subrilis were 9 rimes faster in 30L biofermentor.At the 26ih culne rime, the mrmber of bacrerid can reach ap fo J.2 × /or/m L, the highest spore concentration can reach J. × Jo/mL
Key words: Bacilles sarbrilis; spore; fermentation; high-density
枯草芽孢杆菌(Bacillussubtlis)属于芽孢杆菌属的一种,广泛分布于土塘及其离败的有机物中。枯草芽孢杆菌最突出的特征是生长快、营养简单、能产生耐热抗逆的芽孢,这也有利于菌剂的生产、剂型加工及在环境中的存活、定殖与繁殖,而且批量生产工艺简单,成本也较低,施用方便,储存期长。由于其具有无毒无残留和无污染等特点,具有广阔的发展前景。
目前对枯草芽孢杆菌高密度培养芽孢的研究,主要是
实验室摇瓶培养研究,发酵培养研究较少。本研究在枯草芽跑杆菌B53芽孢高密度培养基研究的基础上,进一步采用 30L发酵罐放大培养验证高密度发酵工艺条件,为枯草芽孢杆菌B53高密度发酵的工业化提供重要的前期试验数据和工艺条件参考。
一、材料与方法
1.首株
枯草芽孢杆菌BacillussubtilisB53由广东轻工职业技术学院食品与生物工程系保存。
2.培养基
平板培养基:1%大豆蛋白陈、1%葡萄糖、0.7%酵母粉、0.02%硫酸镁,琼脂1.9%,水500mL,不调pH。
级种子培养基:1%可溶性淀粉、1%大豆蛋白
陈、0.5%酵母粉、0.02%硫酸铁、水30mL,pH调为7.2。
二级种子培养基:2%豆粕、0.6%玉米淀粉、0.3%葡萄糖、0.3%酵母粉、0.06%硫酸铁、0.02%硫酸锰、0.2% 磷酸氢二钾、0.1%磷酸二氢钾、水200mL、pH调为7.2
30L发酵罐培养基(按装液量24L):1%豆粕、0.4% 玉米淀粉、0.2%葡萄糖、0.3%酵母粉、0.1%硫酸万方数据
镁、0.03%硫酸锰、0.2%磷酸氢二钾、0.1%磷酸二氢钾、水22L,消泡剂2-3mL,采用实消,接种前调节pH=7.0。
以上培养基121℃湿热灭菌30min。 3.培养方法
摇瓶培养:培养基配方同发酵罐培养基,1000mL摇租装液量为200mL,37.0℃,转速200r/min,培养36h。
一级种子培养:从斜面中勾取一环菌种接入装有30mL 一级种子培养基的250mL三角瓶中,37℃,200r/min,振荡培养20h。
二级种子培养:一级种子液30mL接种到装有270mL二级种子培养基的1000mL三角瓶,37℃,200r/min,振荡塔养20h。
30L发酵罐发酵培养:调节初始pH=7.0,二级种子 200mL接到30L发酵罐,37.0℃,溶氧40%-50%,并关联转速100-500r/min,通气量一直维持500L/h、罐压维持 0.06-0.08MPa。培养过程中,0.5h调节溶氧45%-55%。若pH下降到6.5左右,调回7.1左右,往后共调节3-5次;2h 调节溶氧55%-60%;4h流加糖液使残糖维持在1%左右,调节溶氧60%-70%,适时添加适量消泡剂;5h调节溶氧 70%-80%,保持直到第12h;10h停止流加糖液;12h调节溶氧与转速不关联转速设为430r/min(视情况面定),使溶氧在60%波动。调节后密切注意溶氧变化,找出并记录耗氧降低(即溶氧表现为升高)转折点,每隔10min记录一次,变化较大时,间隔记录时间可以缩短。转速固定而溶氧升高说明微生物耗氧能力开始减弱,开始向芽跑转型,此时为耗氧转折点,应降低转速,维持较低溶氧。此时也是菌数最多时期,应的量添加吐温,使尽量多的活菌转化为芽孢。