[發(fā)明專利]多階段轉(zhuǎn)速調(diào)控策略提高脫氮假單胞桿菌發(fā)酵生產(chǎn)維生素B12

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810880607.1
• 申請(qǐng)日: 2018-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN108949866A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡勇干;王鑫;劉延茂;李會(huì)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣濟(jì)藥業(yè)（孟州）有限公司
• 主分類號(hào): C12P19/42
• 分類號(hào): C12P19/42;C12R1/38
• 代理公司: 焦作市科彤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41133
• 代理人: 聶智良

本發(fā)明屬于生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，公開了多階段轉(zhuǎn)速調(diào)控策略提高脫氮假單胞桿菌發(fā)酵生產(chǎn)維生素B₁₂，將脫氮假單胞桿菌菌株在發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵培養(yǎng)，發(fā)酵培養(yǎng)基中含有：蔗糖70～85g/L、玉米漿40～55g/L、甜菜堿10～20g/L、生長(zhǎng)素0.02～0.05g/L、色氨酸0.01～0.05g/L和谷氨酰胺0.05～0.1g/L等，發(fā)酵的0?25h，攪拌轉(zhuǎn)速為150?280rpm，發(fā)酵的26?90h，攪拌轉(zhuǎn)速為300?400rpm，發(fā)酵的91?185h，攪拌轉(zhuǎn)速為100?200rpm；從發(fā)酵液中分離純化出維生素B₁₂。通過對(duì)攪拌轉(zhuǎn)速和發(fā)酵培養(yǎng)基組分的控制，提高維生素B₁₂的產(chǎn)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多階段轉(zhuǎn)速調(diào)控策略提高脫氮假單胞桿菌發(fā)酵生產(chǎn)維生素B₁₂。

背景技術(shù)

維生素B₁₂又名鈷胺素，是一種重要的動(dòng)物和人類營(yíng)養(yǎng)因子，廣泛應(yīng)用于飼料、食品和醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域，其在很多方面都有顯著作用，如促進(jìn)紅細(xì)胞的發(fā)育和成熟，預(yù)防惡性貧血；維護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)健康；以輔酶的形式存在，可以增加葉酸的利用率，促進(jìn)碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)的代謝；也可促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成，對(duì)嬰幼兒的生長(zhǎng)發(fā)育有重要作用；還能消除煩躁不安、集中注意力、增強(qiáng)記憶及平衡感，而且維生素B₁₂參與神經(jīng)組織中一種脂蛋白的形成，是神經(jīng)系統(tǒng)功能健全不可缺少的維生素。

采用化學(xué)合成生產(chǎn)維生素B₁₂的方法成本高，副產(chǎn)物多，難以提純。維生素B₁₂的工業(yè)制造主要是通過微生物發(fā)酵法制得，應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的菌株主要有厭氧費(fèi)氏丙酸桿菌、謝氏丙酸桿菌及耗氧的脫單假單孢桿菌。通過厭氧發(fā)酵生產(chǎn)維生素B₁₂的產(chǎn)率較低，實(shí)際生產(chǎn)主要進(jìn)行好氧發(fā)酵。好氧發(fā)酵的菌株主要是脫單假單孢桿菌，培養(yǎng)基以甜菜糖蜜、麥芽糖、蔗糖為碳源，以玉米漿及酵母膏為氮源，添加無(wú)機(jī)鹽及Co，并添加5,6-二甲基苯并咪唑及甜菜堿作為前體。通過控制發(fā)酵工藝，生產(chǎn)維生素B₁₂，如何提高維生素B₁₂的產(chǎn)量及生產(chǎn)效率以滿足市場(chǎng)需求是該領(lǐng)域的不斷追求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種多階段轉(zhuǎn)速調(diào)控策略提高脫氮假單胞桿菌發(fā)酵生產(chǎn)維生素B₁₂，通過對(duì)發(fā)酵過程中的攪拌轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)控，以及對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)維生素B₁₂產(chǎn)量的提高。

本發(fā)明提供一種多階段轉(zhuǎn)速調(diào)控策略提高脫氮假單胞桿菌發(fā)酵生產(chǎn)維生素B₁₂，包括以下步驟：

1）將脫氮假單胞桿菌菌株在發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵培養(yǎng)，生產(chǎn)維生素B₁₂，采用的發(fā)酵培養(yǎng)基中含有：蔗糖70～85g/L、玉米漿40～55g/L、甜菜堿10～20g/L、硫酸銨0.5～1.5g/L、磷酸二氫鉀0.5～1g/L、氯化鈷0.05～0.1g/L、氧化鎂0.4～0.6g/L、5,6～二甲基苯并咪唑0.04～0.06g/L、硫酸鋅0.05～0.1g/L、碳酸鈣0.8～1.2g/L、生長(zhǎng)素0.02～0.05g/L、色氨酸0.01～0.05g/L和谷氨酰胺0.05～0.1g/L，發(fā)酵培養(yǎng)基的pH為7.2-7.4；發(fā)酵過程中，對(duì)攪拌轉(zhuǎn)速進(jìn)行分階段控制，發(fā)酵的0-25h，攪拌轉(zhuǎn)速為150-280rpm，發(fā)酵的26-90h，攪拌轉(zhuǎn)速為300-400rpm，發(fā)酵的91-185h，攪拌轉(zhuǎn)速為100-200rpm；

2）從步驟1）得到的發(fā)酵液中分離純化出維生素B₁₂。