[發明專利]細菌發酵生產糖蛋白絮凝劑中提高產量活性穩定性的方法

有效

• 申請號: 201710029188.6
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106834390B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 聶麥茜;聶紅云;宋勃軒
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: C12P21/00
• 分類號: C12P21/00;C02F1/56;C12R1/22
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李婷;王孝明

本發明提供了一種細菌發酵生產糖蛋白絮凝劑中提高產量活性穩定性的方法，該方法以克雷伯氏菌NY1種子液作為種子液，以加入蔗糖、丙酮酸鈉和α?酮戊二酸鈉的無機鹽培養基為發酵體系，進行微生物發酵培養，提取微生物絮凝劑。本發明的方法通過發酵體系的營養條件來優化克雷伯氏菌NY1發酵過程中唾液酸產量，從而提高具有唾液酸修飾的糖蛋白微生物絮凝劑的產量。本發明的方法能夠有效地提高克雷伯氏菌NY1發酵產絮凝劑的產量與活性，同時提高了碳源的轉化率，從而降低了微生物絮凝劑的生產成本。且本發明的方法能夠使克雷伯氏菌NY1發酵產絮凝劑的產量及活性達到穩定。

技術領域

本發明屬于水處理領域，涉及糖蛋白絮凝劑，具體涉及一種細菌發酵生產糖蛋白絮凝劑中提高產量活性穩定性的方法

背景技術

微生物絮凝劑(MBF)多為次生代謝物，是細胞分泌的大分子。其產量和性能因微生物菌種、發酵碳源及條件不同而有所差異。從目前報道的MBF的結構看，有蛋白質類、多糖類、DNA類、糖蛋白類及其它胞外聚合物類。糖蛋白類MBF分子結構中含有羥基、羰基、糖環、肽鍵、酯鍵、芳環及雜環芳基等多種活性官能團，可用于去除水樣中懸浮固體顆粒物(SS)、重金屬離子、有色物質等，可成為綠色的、多功能水處理藥劑。但由于糖蛋白結構的復雜性和較高的微生物絮凝劑生產成本，在實際研究過程中，鮮有人能夠做到穩定高產高活性。

現有技術中，提高微生物絮凝劑產量的方法主要有篩選優勢菌株、構建基因工程菌、改善營養條件以及優化發酵工藝等常規方法。基因調控是一個復雜的過程,涉及定位基因與抑制基因的相互作用、定位基因的表達、絮凝產物的合成與分泌等，且構建的基因工程菌只在特定條件下才能表達，因此該方法并不長用。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于，提供一種細菌發酵生產糖蛋白絮凝劑中提高產量活性穩定性的方法，能夠有效地提高微生物發酵產絮凝劑時的產量，并保持穩定高產，克服現有的微生物發酵產絮凝劑過程中產量低、穩定性差的問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案予以實現：

一種細菌發酵生產糖蛋白絮凝劑中提高產量活性穩定性的方法，其特征在于，該方法以克雷伯氏菌NY1種子液作為種子液，以加入蔗糖、丙酮酸鈉和α-酮戊二酸鈉的無機鹽培養基為發酵體系，進行微生物發酵培養，提取微生物絮凝劑。

具體的，該方法包括以下步驟：

步驟一，制備種子液：

從克雷伯氏菌NY1菌株保存斜面上挑取一環菌接入牛肉膏蛋白胨液體培養基中培養，得到克雷伯氏菌NY1種子液；

步驟二，制備發酵體系：

向無機鹽培養基中加入蔗糖、丙酮酸鈉和α-酮戊二酸鈉，溶解，滅菌，得到發酵體系；

步驟三，微生物發酵：

向步驟二制得的發酵體系中接種步驟一制得的克雷伯氏菌NY1種子液，在搖床上，恒溫好氧條件下培養3d，得到發酵液；

步驟四，提取微生物絮凝劑：

將步驟三制得的發酵液離心去除NY1菌體，得到上清液，把上清液與無水乙醇按體積比1：3混合，收集漂浮凝聚體，將收集到的漂浮凝聚體，再溶于體積為發酵液體積三分之一的蒸餾水中；

重復離心得到上清液和乙醇提取的過程，再次離心去除菌體，用無水乙醇提取，反復提取三次。取漂浮凝聚體在未干前分裝，凍干，得到糖蛋白絮凝劑。

本發明還具有如下區別技術特征：

步驟一中，所述的克雷伯氏菌NY1種子液為OD_600nm為1.78±0.06的銅綠假單胞菌NY1種子液。