[發明專利]一種短小芽孢桿菌的發酵培養方法

有效

• 申請號: 201911363287.3
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN113046257B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 周莉;劉華梅;劉守德;潘渝;龔永華
• 申請（專利權）人: 武漢科諾生物科技股份有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N1/38;C12N3/00;A01P21/00;A01P1/00;A01P3/00;C12R1/07
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 徐紹新

本發明公開了一種短小芽孢桿菌的發酵培養方法，屬于微生物發酵技術領域。本發明通過在發酵過程中添加甘氨酸，同時在發酵后期進行降溫和溶氧處理，與現有技術相比，不僅增加了短小芽孢桿菌發酵液中的活芽孢數，提升了現有發酵水平，同時又提高了發酵液中代謝產物抗菌肽和生物素IAA的含量，從而增加了發酵產物的藥物活性。

技術領域

本發明屬于微生物發酵技術領域，具體涉及一種短小芽孢桿菌的發酵培養方法。

背景技術

芽孢桿菌是最早應用的一種益生菌，因其廣泛存在于自然界中，生長過程能產生很多抗菌活性代謝物，而且具有抗逆性強、無污染、無毒無殘留、穩定性好等優勢。2020年，國家將會全面禁止抗生素在飼料中的添加使用，芽孢桿菌作為替代抗生素的理想微生物制劑，具有廣闊的應用前景。

短小芽孢桿菌(Bacillus?pumilus)為芽孢桿菌屬，菌體呈細桿狀，一般為0.6～0.7μm×2.0～3.0μm，革蘭氏陽性，具有抗逆性強、能抑制多種病原細菌、真菌，在飼料添加劑、水產養殖、生物農藥、生物腐熟劑等方面應用廣泛。短小芽孢桿菌除了具備以上功能和特性外，還具有能低溫生長和繁殖代謝的能力。短小芽孢桿菌在環境溫度只有15℃左右時即可起到凈水作用，而常規菌株需要20℃或25℃以上才能發揮作用。短小芽孢桿菌的代謝產物主要有生長素、抗菌肽、氨基酸等，其中生長素最明顯的作用是促進植物的生長，同時還有促進愈傷組織形成和誘導生根的作用。抗菌肽具有抑制霉菌等真菌、革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、部分病毒的生物活性，因其廣譜的抗菌能力，在飼料添加劑、生物農藥等領域得到廣泛應用。但是目前短小芽孢桿菌繁殖能力有限，國內短小芽孢桿菌發酵液活芽孢數在100-200億cfu/ml，原粉活芽孢數在1000-5000億cfu/g，很少有對發酵液和原粉中的活性物質進行研究的報道。若能提高發酵水平和代謝產物含量，將其用于生物農藥和生物肥料等領域，將會有更好的應用前景。

發明內容

本發明的目的是針對以上現有技術的缺陷，提供一種高產活芽孢數和代謝產物的短小芽孢桿菌發酵培養方法。

一種短小芽孢桿菌的發酵培養方法，該方法包括將短小芽孢桿菌發酵培養至對數期時向培養基中加入甘氨酸的步驟。

優選地，所述甘氨酸的添加量為培養基重量的0.2-2％。

進一步優選地，所述甘氨酸的添加量為培養基重量的0.5％。

該方法還包括將短小芽孢桿菌發酵培養至90％以上的營養體形成芽孢后進行降溫和/或溶氧處理，并繼續培養3-8h的步驟。

優選地，所述降溫和/或溶氧處理，是指將培養溫度相比初始培養溫度下降2-5℃，溶氧量控制在30％以上。

優選地，所述培養基為豆粕粉1-10％、D-木糖1-5％、酵母粉0.2-0.8％、玉米漿0.5-2％、玉米淀粉0.8-2％、磷酸二氫鉀0.05-0.2％、氯化鈣0.01-0.1％、硫酸鎂0.05-0.2％、氯化錳0.01-0.1％，pH?6.5-8.5。

進一步優選地，所述培養基為豆粕粉2％、D-木糖3％、酵母粉0.5％、玉米漿1.2％、玉米淀粉1.5％、磷酸二氫鉀0.1％、氯化鈣0.03％、硫酸鎂0.15％、氯化錳0.02％，pH?7-7.2。

本發明進一步提供一種短小芽孢桿菌原粉，該原粉是將短小芽孢桿菌按以上所述的方法發酵培養后，將發酵液經過濾、干燥等處理制得的。

經檢測，該短小芽孢桿菌原粉中含有8千億CFU/g以上的活芽孢，400μg/g以上的抗菌肽和7.0ng/g以上的生物素IAA，與現有短小芽孢桿菌原粉相比，本發明具有更好的促進作物生長和抑菌作用。

本發明的有益效果是：