[其他]利用抗氨固氮菌生產富硒單細胞蛋白, 維生素E和菌肥的方法

在審

• 申請號: 101986000000490
• 申請日: 1986-04-08
• 公開（公告）號: CN86100490B
• 公開（公告）日: 1987-09-30
• 發明（設計）人: 相振華
• 申請（專利權）人: 相振華
• 代理公司: 農牧漁業部專利事務所
• 代理人: 鄭明

應用人工誘變技術培育出一組抗氨固氮菌８５１黃菌株。該組菌具有明顯抗氨固氮能力，能強力固定大氣氮，在有化合態氮的培養基中，仍保持相當高的固氮酶活性，用該組菌作為生產菌株，在本發明所設計的培養基（甘露醇－酵母膏培養基，甘露醇培養基，淀粉培養基和廢糖蜜培養基）中培養、可分別生產富硒、鋅、鈣及多種維生素的單細胞蛋白，維生素Ｅ和菌肥，該菌培養液對人類防癌延壽具有進一步的開發利用價值。

本發明是關于工業發酵的一種方法，特別是關于利用一組來自維氏固氮菌（Azotobacter Vinelandii）的人工誘變菌株-抗氨固氮菌：851黃作為工業發酵的生產菌株來進行生產的方法，該抗氨固氮菌能利用大氣氮生產富單細胞蛋白、維生素的培養液和細菌肥料。

為了緩和當今世界范圍內的蛋白質不足的危機，人們進行過各種嘗試，其中采用生物學方法生產單細胞蛋白已取得成功，該方法是用各種微生物在各種基質上培養來生產單細胞蛋白。Donald O.Hitzman，Bartlesville Okla（U.S.Patent Documents4，302，542，1981）利用嗜熱細菌進行混合發酵，發酵是以乙醇等醇類化合物作為碳源和能源來生產單細胞蛋白。此外，目前世界各國科學家都在研究生物固氮問題，希望由自生固氮菌來幫助人類將空氣中的氮直接變成蛋白質和肥料，以擺脫當今世界人口和食物的矛盾。由于自然界的固氮菌不抗氨，所以不具有推廣利用的價值，這一事實是生物界共知的事實（Bergey′s Manual of Determinative Bacteriology，Eighth Edition，253～258）。至今在這一方面未見有突破的報導，也未見到有用固氮菌以大氣氮作為氮源生產單細胞蛋白的報告。

本發明的目的是通過培育一種具有抗氨固氮能力的固氮菌（要求這種菌在培養基中或周圍環境里雖有化合態形式的氮存在，仍具有相當高的固氮酶活性，能強力固定大氣中的氮），及設計出適合于該菌生長的培養基，以達到用培育的菌株作為生產菌株，運用常規的工業發酵的生產方法生產出有工業價值的富硒、鋅和多種維生素的單細胞蛋白，維生素E，細菌肥料及其一系列產品的方法。

本發明所涉及的抗氨固氮菌是用遺傳學技術，經過人工誘變處理從維氏固氮菌（Azotobacter Vinelandii）中培育出一組具有明顯抗氨固氮能力、能強力固定大氣氮的變異菌851黃（1985年7月3日送交武漢中國典型培養物保藏中心保藏，保藏號為CCTCC No.85-004）。該組菌與原親代菌株最根本的區別是在含有化合態氮的培養基中，甚至在有硫酸銨存在的情況下仍保持相當高的固氮酶活性（Bergey′s Manual of Determinative Bacteriology，Eighth Edition，253～258）（見實施例1、2、3）。

在本發明所設計的淀粉培養基中，用851黃作為生產菌種，可生產出富硒、鋅和多種維生素的單細胞蛋白，其培養液中全氨基酸的含量為2～20mg/ml、硒1～5ppm、鋅5～20ppm，還含有其它多種維生素;851黃還適合生產富含維生素E或與維生素E同樣效果的營養液，它用甘露醇作為碳源，在本發明所使用的甘露醇-酵母膏培養基或甘露醇培養基中培養，其每100毫升培養液中維生素E的含量為：8.2～114毫克（試驗室結果）;851黃也適于利用廢糖蜜作為碳源，主要用于生產富含維生素C的單細胞蛋白，其培養液中全氨基酸的含量為2～5mg/ml。

本發明所提供的抗氨固氮菌，克服了固氮菌在有化合態氮存在的情況下，不能固定大氣氮的問題，本抗氨固氮菌不僅是生產菌肥的良好菌株，而且，該組菌能直接利用淀粉，凡是含有淀粉的物質均可以作為該組菌生長之碳源（如甘薯、馬鈴薯、玉米等），用來生產富硒、富鋅、多種維生素的單細胞蛋白及維生素E的工業生產菌株。

本發明所設計和使用的培養基為：

1，淀粉培養基

干淀粉 1-2%

含有淀粉的新鮮物質（甘薯，馬鈴薯等） 10-20%

或

含有淀粉的干物質（玉米粉等） 1-10%

酵母膏 0.04-0.08%