[發(fā)明專利]一種用硅藻土固定芽孢桿菌發(fā)酵生產(chǎn)桿菌霉素D的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210487473.3
• 申請日: 2022-05-06
• 公開（公告）號: CN114774498B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸穎健;孫靜;張進(jìn)
• 申請（專利權(quán)）人: 南京財經(jīng)大學(xué)
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C12P21/04;C07K7/58;A23B7/154;A23B9/26;A23K20/195;A61K38/12;A61P31/10
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 唐蕙芬

本發(fā)明公開了一種用硅藻土固定芽孢桿菌發(fā)酵生產(chǎn)桿菌霉素D的方法，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。在枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)fmbJ(CGMCC No.0943)的發(fā)酵過程中添加硅藻土將fmbJ固定化發(fā)酵，從而能顯著提高枯草芽孢桿菌的次級代謝產(chǎn)物桿菌霉素D的產(chǎn)量，并且在不添加任何新鮮種子液的條件下，能夠反復(fù)發(fā)酵，并顯著提高桿菌霉素D產(chǎn)量。該方法不僅增加了桿菌霉素D的產(chǎn)量，還提高了原材料的利用率，降低生產(chǎn)成本，其發(fā)酵結(jié)束后的副產(chǎn)物(吸附枯草芽孢桿菌的硅藻土)還可用于制作微生物制劑，可以在糧食貯藏、果蔬保鮮以及動物飼料中得到應(yīng)用。

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微生物發(fā)酵領(lǐng)域，具體涉及一種用硅藻土固定芽孢桿菌發(fā)酵生產(chǎn)桿菌霉素D的方法。

二、背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛快發(fā)展，人們越來越關(guān)注綠色環(huán)保與健康。化學(xué)殺菌劑的大量使用導(dǎo)致化學(xué)殘留問題，不僅會加劇環(huán)境污染，嚴(yán)重會危害人體健康。目前，全球都在迫切尋求一種新的化學(xué)殺菌劑替代品。枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)fmbJ屬于革蘭氏陽性菌，芽孢桿菌屬，可以分泌一系列如桿菌霉素D、豐霉素、表面活性素等的抗菌脂肽。采用其代謝產(chǎn)物抗菌脂肽作為化學(xué)殺菌劑的替代品，桿菌霉素D對多種霉菌具有較強(qiáng)的抑制作用，同時具備綠色環(huán)保、低耐藥性等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于糧食貯藏(Growth inhibition ofFusarium graminearum and reduction of deoxynivalenol production in wheatgrain by bacillomycin D.Journal of Stored Products Research,2018,75,21-28)、果蔬保鮮(Effect of combined Bacillomycin D and chitosan on growth of Rhizopusstolonifer and Botrytis cinerea and cherry tomato preservation,Journal of theScience of Food and Agriculture,2020,101,229-239)、醫(yī)療(Bacillomycin D and itscombination with amphotericin B:promising antifungal compounds with powerfulantibiofilm activity and wound-healing potency,JournalofApplied Microbiology,2016,120,289-300)以及動物飼料(見授權(quán)專利ZL 201010576515.8一種枯草桿菌抗菌脂肽的生產(chǎn)方法及其在仔豬飼料中的應(yīng)用)中，但是其缺點(diǎn)也很明顯，產(chǎn)量低，成本高，無法滿足工業(yè)化生產(chǎn)要求。

關(guān)于提高桿菌霉素D產(chǎn)量的研究主要集中于優(yōu)化發(fā)酵培養(yǎng)基配方，篩選優(yōu)異的菌種，基因工程編輯等手段。鮮有學(xué)者對其固定化反復(fù)發(fā)酵菌株提高桿菌霉素D產(chǎn)量方面進(jìn)行研究。

硅藻土是一種重要的礦產(chǎn)資源，是硅藻生物死亡后遺骸沉淀堆積形成的生物沉積巖，也被廣泛稱為無定形硅石。硅藻土表面少量的微孔、介孔與大量的大孔組成其獨(dú)特的多級孔道結(jié)構(gòu)。它的儲存量巨大，世界上已探明的儲量為18-20億噸，并廣泛分布于全球。硅藻土擁有千差萬別的形態(tài)，大多呈現(xiàn)為圓盤狀、棒狀、帶狀。其中圓盤狀硅藻土由上下兩個半殼套合在一起構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)骨架呈現(xiàn)為蜂窩狀，具有孔隙率高、體積密度低、比表面積大、吸附能力強(qiáng)、吸附性能好等特點(diǎn)，長度通常為1-100μm。因此，硅藻土可作為助濾、吸附、保溫隔熱和催化載體等材料廣泛應(yīng)用于石油化工、環(huán)境、食品、建筑等各個領(lǐng)域。但從來沒有作為吸附載體固定枯草芽孢桿菌進(jìn)行發(fā)酵。

三、發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

本發(fā)明的目的是提供一種用硅藻土固定芽孢桿菌發(fā)酵生產(chǎn)桿菌霉素D的方法

技術(shù)方案

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。