[發明專利]含羞草伯克霍爾菌發酵生產PHA的培養基及其發酵方法

在審

• 申請號: 201810551329.5
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108660166A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 張利平;王鴻鵬;張進華;呂文達
• 申請（專利權）人: 保定百恩杰生物科技有限公司
• 主分類號: C12P7/62
• 分類號: C12P7/62
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 湯小東

本發明公開了一種含羞草伯克霍爾德菌發酵生產PHA的發酵培養基及其發酵方法，按重量份數計，包括：葡萄糖5～40份、蛋白胨0.05～0.6份、Na₂HPO₄?.12H₂O 4～10份、MgSO₄.7H₂O 0.05～0.6份、KH₂PO₄ 3～8份、K₂HPO₄ 3～8份和微量元素溶液0.2～0.6份，用蒸餾水定容至1000份；微量元素溶液：CuSO₄0.01～0.03份、H₃BO₃ 0.01～0.05份、Na₂MoO₄ 0.01～0.05份、CaCl₂ 0.05～0.25份、FeCl₃ 0.01～0.04份、ZnSO₄ 0.01～0.04份和蒸餾水1000份。本發明的發酵培養基和發酵方法大大提高了PHA的產量，有利于進行工業生產。

技術領域

本發明涉及生物發酵領域，尤其涉及一種含羞草伯克霍爾德菌發酵生產PHA的培養基及其發酵方法。

背景技術

聚羥基飽和脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoate，PHA)是微生物合成的一種細胞內聚酯，是一種天然的高分子生物材料。PHA是一種細胞在碳氮源不平衡條件下產生的能源儲藏物，可以被許多種細菌合成，因具有熱塑性、彈性及生物可降解性、生物相容性、憎水性、氣體阻隔性、壓電性、非線性光學活性和由不同官能團所帶來的獨特性質，而被應用于可降解塑料、緩釋材料、組織工程材料(可植入人體的生物材料)、光電材料等，因此，它已經成為近年來生物材料領域最為活躍的研究熱點。

根據組成PHA分成兩大類:一類是短鏈PHA(單體為C3-C5)，一類是中長鏈PHA(單體為C6-C14)，這些年已有報道菌株可合成短鏈與中長鏈共聚羥基脂肪酸酯。PHA的生產經歷了第一代PHA——聚羥基丁酸酯(PHB)，第二代PHA——羥基丁酸酸共聚酯(PHBV)和第三代PHA—羥基丁酸已酸共聚酯(PGBHHx)的生產，而第四代PHA羥基丁酸羥基辛酸(癸酸)共聚酸[PH-BO(PHBD)]尚處于開發階段。PHA結構多元化，通過改變菌種、給料、發酵過程可以很方便地改變PHA的組成，而組成結構多樣性帶來的性能多樣化使其在應用中具有明顯的優勢。

目前，生產PHA主要通過微生物發酵，而生產成本高、產率低一直制約著PHA的廣泛應用。在微生物發酵過程中，培養基是提供微生物生長、繁殖代謝和產物合成所需要的營養物質來源,同時也提供生長及產物合成所必需的環境因子；發酵條件是控制微生物生長環境的關鍵因素。菌種生長最主要的營養物質是碳源、氮源、無機鹽及微量元素，因此篩選出菌種生長最佳發酵培養基的組分和發酵條件，成為研究提高PHA產量的首選方法。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

本說明還有一個目的是提供一種優化培養基，能夠通過對含羞草伯克霍爾德菌發酵培養基的優化，提供一種高產PHA的最佳發酵培養基配方。

本發明還有一個目的是提供一種優化的發酵條件，通過對二級發酵的發酵條件優化，提供二級發酵時高產PHA的最佳發酵條件。

為了實現根據本說明的這些目的和其它優點，提供了一種含羞草伯克霍爾德菌發酵生產PHA的培養基及其發酵方法，包括：

按重量份數計，包括以下組分：