[發明專利]一種γ-聚谷氨酸的制備方法

無效

• 申請號: 200810027184.5
• 申請日: 2008-04-02
• 公開（公告）號: CN101402977A
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: 疏秀林;施慶珊;馮靜;李誠斌;歐陽友生;謝小保;陳儀本
• 申請（專利權）人: 廣東省微生物研究所
• 主分類號: C12P13/00
• 分類號: C12P13/00;C12R1/125
• 代理公司: 廣州科粵專利代理有限責任公司
• 代理人: 余炳和

技術領域

本發明涉及一種γ-聚谷氨酸的制備方法，具體地說，涉及一種利用枯草芽孢桿菌PGA-7CCTCC?M?206102進行搖瓶發酵制備γ-聚谷氨酸的方法。

背景技術

γ-聚谷氨酸(Polyγ-glutamic?acid，γ-PGA)是一種可由微生物大量生物合成的氨基酸聚合物，它由D-型或L-型谷氨酸通過γ-酰胺鍵連接而成。微生物合成的γ-PGA是一種水溶性的可生物降解的生物高分子，通常它由5,000個左右谷氨酸單體組成，相對分子質量一般在10萬～100萬。γ-PGA可以制成不同的分子量應用于各種不同領域。如：(1)γ-PGA具食品安全性，可作為膳食纖維、保健食品、食品增稠劑、安定劑或作為化妝品用的保濕劑；(2)γ-PGA可作成水膠，具有極高吸水能力，可吸水達3,500倍，極適合于農業土壤和環保產品之應用；(3)γ-PGA可以轉化成各種不同的金屬鹽類，具不同pH值，并有特殊多陰離子表面特性，適用于組織培養和許多其它食品、化妝品、生物醫學和工業應用等。隨著從廉價資源生產可生物降解的多聚物用量的增加，以及γ-PGA許多新的領域的拓展，對γ-PGA生物合成的興趣又重新振興起來，目前，世界上有很多研究小組在從事γ-PGA生物合成的研究。

γ-PGA生物合成的研究主要集中在芽孢桿菌屬細菌的B.anthracis和B.licheniformisATCC?9945a、B.licheniformis?ATCC?9945(以前叫B.subtilis?ATCC9945)等菌株上。根據細胞生長的營養要求是否需要L-谷氨酸，可以把γ-PGA產生菌分為兩大類，一類是培養時需要L-谷氨酸才能積累γ-PGA，這類菌種主要有B.anthracis、B.subtilis?MR-141、B.licheniformisATCC?9945、B.licheniformis?ATCC?9945a、B.subtilis?IFO3335和B.subtilis?F-2-01等，此類菌種的γ-PGA產量較高，一般為15～35g/L，但是原料的相對成本較高；一類是培養時不需要L-谷氨酸也能積累γ-PGA，如B.subtilis?5E、B.subtilis?var.polyglutamicum、B.licheniformisA35、B.subtilis?TAM-4等，不需谷氨酸的γ-PGA產生菌，γ-PGA產率較低，一般為5～10g/L，但由于可用廉價原料代替谷氨酸，因此在工業生產中有其實際應用意義。

CN1932007公開了一種利用枯草芽孢桿菌(Bacillus?subtilis)PGA-7CCTCC?M?206102作為發酵菌株進行搖瓶發酵制備γ-聚谷氨酸的工藝，采用該工藝的發酵培養基配方，γ-PGA產率達18g/L。申請人在對上述發明的進一步研究中，發現采用同一γ-PGA產生菌，通過改良發酵配方，可以提高γ-PGA的產率，使其接近需要谷氨酸類產生菌的γ-PGA產量，同時又降低生產成本，在工業化生產中發揮巨大優勢，由此產生本發明。

發明內容

本發明的目的是提出一種經改進的利用枯草芽孢桿菌(Bacillus?subtilis)PGA-7?CCTCC?M206102作為發酵菌株進行搖瓶發酵制備γ-聚谷氨酸的新方法。

本發明所采用的微生物菌株是經選育的γ-聚谷氨酸(γ-PGA)產生菌--枯草芽孢桿菌(Bacillus?subtilis)PGA-7，該菌株于2006年9月30日保藏于中國典型培養物保藏中心(CCTCC)，編號為：CCTCC?M?206102。該菌株以下簡稱：Bacillus?subtilis?CCTCC?M?206102。

中國典型培養物保藏中心的聯系資料如下：

電話：[phone]傳真：[phone]?E-mail：[e-mail]地址：武漢武漢大學郵編：430072。

該菌株的菌學特性和保藏情況均已記載于CN1932007之中。

本發明所提供的γ-聚谷氨酸的制備方法，用枯草芽孢桿菌(Bacillus?subtilis)PGA-7CCTCCM206102做發酵菌株進行搖瓶發酵，其具體工藝過程如下：