[發明專利]培養基及應用該培養基提高維生素PQQ轉化率的方法有效

申請號：	202011056745.1	申請日：	2020-09-30
公開（公告）號：	CN112143683B	公開（公告）日：	2023-09-29
發明（設計）人：	徐沖;余衛雄;樓慧強;吳雷	申請（專利權）人：	安徽新熙盟生物科技有限公司
主分類號：	C12N1/20	分類號：	C12N1/20;C12P17/18;C12R1/01
代理公司：	北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471	代理人：	劉靜培
地址：	234000 安徽省***	國省代碼：	安徽;34
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摘要：
搜索關鍵詞：	培養基應用提高維生素 pqq 轉化方法
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【說明書】：

本發明涉及一種培養基及應用所述培養基對菌種進行發酵培養的方法，所述培養基通過在現有的通用培養基中添加適當重量的甲胺乙醇溶液和甲醛，甲胺和甲醛一部分通過絲氨酸循環進行碳固定，另一部分氧化成甲酸可以產生能量供甲基營養菌生長，物料配伍合理，碳源品種豐富，可有效加快生絲微菌胞內脫氫酶的生成而大量誘導合成PQQ，該培養基應用于PQQ的發酵生產中，有效提高從甲醇到PQQ的轉化率。本發明所述的應用所述培養基對菌種進行發酵培養的方法，在三級擴大培養過程中，發酵培養80h后開始流加補料培養基，能有效加快生絲微菌胞內代謝活動，縮短代謝流路，提高脫氫酶的生成量，進一步提高了甲醇的利用率；且上述補料策略操作簡便，適合工業化生產。

技術領域

本發明涉及生物工程技術領域，具體涉及一種培養基及應用該培養基提高維生素PQQ轉化率的發酵方法。

背景技術

吡咯喹啉醌(Pyrroloquinoline?quinone簡稱PQQ)是一種具有氧化還原活性的芳香三環鄰位醌。PQQ是繼黃素核苷酸FMN/FAD)和吡啶核苷酸(N?AD/NADP)之后被發現的第三種氧化還原酶的輔因子，參與呼吸鏈的電子傳遞。PQQ具有促進機體生長、防護肝損傷、促進神經生長因子合成、調節機體自由基水平、提高細菌對毒性和輻射等極端條件的耐受性等功能，是一種獨特的生理活性物質，在食品和醫藥保健領域具有重要的開發前景。

PQQ的生產方法分化學合成法和生物合成法，但其合成步驟繁雜，產率低，副產物多，純化成本高。而生物合成的方法具有成本低、步驟少、分離更為容易的優點，是PQQ產業化的主要方向。CN104745513B專利公開的培養基以甲醇為單一碳源培養4-6天，吡咯喹啉醌的產量僅為150-350mg/L，未達到1g/L；CN106282044B專利公開的培養基以甲醇為單一碳源，發酵過程補料工藝粗放簡陋，不易于控制，雖然最終產物濃度達到1783mg/L，但耗用甲醇過多，轉化率低。因此，開發新的培養基和提高維生素PQQ的轉化率是微生物發酵生產PQQ進行工業化的關鍵。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明提供了一種培養基及應用該培養基提高維生素PQQ轉化率的發酵方法。本發明所述培養基，通過在現有的通用培養基中添加適當重量的甲胺乙醇溶液和甲醛，甲胺和甲醛一部分通過絲氨酸循環進行碳固定，另一部分氧化成甲酸可以產生能量供甲基營養菌生長，物料配伍合理，碳源品種豐富，可加快生絲微菌胞內脫氫酶的生成而大量誘導合成PQQ，該培養基應用于PQQ的發酵生產中，可以提高從甲醇到PQQ的轉化率；進一步，應用所述培養基進行的PQQ發酵方法，通過控制補料策略，能有效加快生絲微菌胞內代謝活動，縮短代謝流路，提高脫氫酶的生成量，進而提高甲醇的利用率，且所述補料策略操作簡便，適用于工業化生產。

本發明所采用的技術方案為：

一種培養基，原料組分包括無水甲醇0.1-2重量份、甲胺乙醇溶液0.1-0.5重量份、甲醛0.02-0.1重量份、(NH₄)₂SO₄?0.5-1.0重量份、KH₂PO₄?0.1-0.5重量份、Na₂HPO₄?0.6-1.0重量份、MgSO₄·7H₂O?0.1-0.3重量份、FeSO₄·7H₂O?0.005-0.01重量份、ZnSO₄·7H₂O?0.01-0.03重量份、CoCl₂·6H₂O?0.005-0.01重量份、水100重量份。