[發明專利]一種利用銅綠假單胞菌發酵生產鼠李糖脂的培養基

在審

• 申請號: 202011470463.6
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN114621990A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 張穎;雷麗瑩;韓斯琴;史榮久
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽應用生態研究所
• 主分類號: C12P19/44
• 分類號: C12P19/44;C12N1/20;C12N1/38;C12R1/385
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 何薇;李穎

本發明涉及發酵產鼠李糖脂的方法，特別是涉及一種利用銅綠假單胞菌以及經過基因改造的銅綠假單胞菌工程菌發酵生產鼠李糖脂的培養基。按重量百分比計，碳源4％?5％，氮源0.25％?0.4％，磷酸鹽1％?2％，氯化鉀0.09％?0.15％，氯化鎂0.06％?0.08％，氯化鈣0.01％?0.03％，硫酸錳0.015％?0.018％，硫酸鋅0.02％?0.03％，鉬酸鈉0.001％?0.002％，余量為水，PH6.8?7.0。本發明提供的培養基配方，經驗證能夠有效地促進菌株合成次級代謝產物鼠李糖脂，提高鼠李糖脂產量，并且使用廉價的碳源有利于降低鼠李糖脂發酵成本更適合于工業發酵。

技術領域

本發明涉及發酵產鼠李糖脂的方法，特別是涉及一種利用銅綠假單胞菌以及經過基因改造的銅綠假單胞菌工程菌發酵生產鼠李糖脂的培養基。

背景技術

表面活性劑被廣泛應用于生產生活中，目前，大部分表面活性劑是具有石化來源的化學合成表面活性劑，其大量使用會對環境和生態系統造成很大的風險。

鼠李糖脂作為生物來源的表面活性劑，具有優異的表/界面活性，易降解，環境友好，具有替代化學合成表面活性劑的潛力，然而，在實際的生產中鼠李糖脂產量普遍偏低，導致鼠李糖脂市場價格偏高，無法與價格低廉的化學合成表面活性劑相競爭,從而限制了鼠李糖脂的規模化市場化的應用，因此，提高發酵產量是鼠李糖脂應用領域需要解決的問題，培養基配方優化是提高鼠李糖脂產量的有效手段之一。

碳源和氮源是培養基最主要的成分，碳源包括親水性和疏水性的碳源，親水性碳源具有良好的水溶性更容易被菌株利用，而單位重量的疏水碳源相比其他結構的碳源來說含有更高的碳含量，即產同樣重量鼠李糖脂所需的疏水碳源量更少，因此，少量親水碳源復配疏水碳源，可以減少碳源使用量，還有利于前期鼠李糖脂的快速合成以及疏水碳源被鼠李糖脂乳化后更易被菌株利用，另外，使用廉價的碳源將進一步降低發酵成本，有機速效氮源雖然不利于鼠李糖脂的合成，卻有利于前期菌體的快速繁殖，因此，發酵培養基添加少量的速效有機氮源復配無機氮源，使菌株生物量快速增加以合成鼠李糖脂，有利于縮短發酵周期。

發明內容

為了提高鼠李糖脂產量和工業化發酵鼠李糖脂，本發明提供一種利用銅綠假單胞菌以及經過基因改造的銅綠假單胞菌工程菌發酵生產鼠李糖脂的培養基。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案為：

一種利用銅綠假單胞菌發酵生產鼠李糖脂的培養基，按重量百分比計，碳源4％-5％，氮源0.25％-0.4％，磷酸鹽1％-2％，氯化鉀0.09％-0.15％，氯化鎂0.06％-0.08％，氯化鈣0.01％-0.03％，硫酸錳0.015％-0.018％，硫酸鋅0.02％-0.03％，鉬酸鈉0.001％-0.002％，余量為水，PH6.8-7.0。

所述碳源為疏水碳源和親水碳源；氮源為有機氮源和無機氮源；無機氮源為硝酸鉀和/或硝酸鈉；有機氮源為蛋白胨、酵母浸出物、牛肉膏中的一種或幾種；磷酸鹽為磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉

優選，按重量百分比計，親水碳源1％，疏水碳源3％，無機氮源0.25％，有機氮源0.07％，磷酸氫二鈉0.7％，磷酸二氫鈉0.5％，氯化鉀0.12％，氯化鎂0.07％，氯化鈣0.015％，硫酸錳0.016％，硫酸鋅0.025％，鉬酸鈉0.001％，余量為水，PH6.8-7.0。

所述培養基用于利用銅綠假單胞菌或經過基因改造后的銅綠假單胞菌經好氧條件下發酵生產鼠李糖脂。

所述培養基用于好氧發酵生產鼠李糖脂過程中，培養溫度為37℃，接種量為3％，轉速為180rpm，溶解氧濃度范圍是：1.0mg/L～15mg/L。

本發明具有以下優點：

本發明提供的培養基配方能夠使銅綠假單胞菌的鼠李糖脂產量得到顯著的提高，廉價的原料使鼠李糖脂發酵成本更低，使菌種更適合于工業發酵，有利于促進鼠李糖脂市場化和規模化的應用。

附圖說明