[发明专利]一种假交替单胞菌发酵生产卡拉胶酶的培养基及发酵方法

说明书

技术领域

本发明涉及发酵的技术领域，尤其涉及一种食鹿角菜假交替单胞菌发酵生产卡拉胶酶的培养基及其发酵方法。

背景技术

卡拉胶是从一些红藻的细胞壁中提取到的天然海藻多糖，在生化、临床、医药、食品、化工等领域应用广泛。卡拉寡糖是由卡拉胶降解形成，具有抗氧化、抗病毒、抗肿瘤、免疫调节和促进植物生长等多种新型生理活性，相比卡拉胶具有更广泛的应用价值。

目前，卡拉寡糖一般通过传统的化学和物理降解的方法获得，但是传统方法制备卡拉寡糖存在着反应条件难控制、降解产物不均一、损耗多、污染环境等问题，而酶法具有高效、特异、反应条件温和、降解过程易于控制、反应产物易分离、环境污染少等优点。因此，卡拉胶酶酶解卡拉胶将逐渐取代传统的物理、化学等降解方法成为制备卡拉胶寡糖的最佳方法。

我国拥有辽阔的海域，海洋中丰富的海藻资源为生产研究提供了充足海藻多糖。由于卡拉胶酶的主要来源是海洋微生物，海洋环境的特殊性导致了卡拉胶酶的稳定性不好或者活力不高，限制了其在生产中的应用。有鉴于此，本发明人研究和设计了一种食鹿角菜假交替单胞菌发酵生产卡拉胶酶的培养基及其发酵方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种食鹿角菜假交替单胞菌发酵生产卡拉胶酶的培养基，利用一株能降解卡拉胶的食鹿角菜假交替单胞菌（Pseudoalteromonas sp.）ASY5（该菌种来源于中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)，保藏编号：CICC 23819），采用本发明的培养基后，可以有效提高食鹿角菜假交替单胞菌发酵生产卡拉胶酶的单位产量。

本发明的另一目的在于提供利用上述培养基进行食鹿角菜假交替单胞菌发酵卡拉胶酶的方法，通过种子活化、摇瓶发酵、罐上发酵及中试放大发酵的逐级放大培养步骤，确定最佳的发酵条件，进而提高最终发酵液中卡拉胶酶的单位产量。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题的技术方案是：

一种所述食鹿角菜假交替单胞菌ASY5发酵生产卡拉胶酶的培养基，包括菌种活化培养基、种子培养基、发酵培养基；

所述菌种活化培养基为：牛肉膏 10 g/L，胰蛋白胨 10 g/L ，琼脂 20 g/L，NaCl 21.1 g/L ，KCl 0.58 g/L ，CaCl₂ 0.811 g/L ，MgCl₂·6H₂O 3.6 g/L ，NaHCO₃ 0.083 g/L ，MgSO₄·7H₂O 2.625 g/L ，调pH到7.3，121℃灭菌20 min；

所述种子培养基为：牛肉膏 10 g/L，胰蛋白胨 10 g/L ，NaCl 21.1 g/L ，KCl 0.58 g/L ，CaCl₂ 0.811 g/L ，MgCl₂·6H₂O 3.6 g/L ，NaHCO₃ 0.083 g/L ，MgSO₄·7H₂O 2.625 g/L ，调pH到7.3，121℃灭菌20 min；

所述发酵培养基为：卡拉胶 2.5 g/L ，胰蛋白胨 3.0 g/L ，NaCl 30.0 g/L ，KCl 0.1 g/L ，MgSO₄·7H₂O 3.0 g/L ，FeSO₄·7H₂O 0.0366 g/L ，Na₂HPO₄·12H₂O 3.78 g/L ，NaH₂PO₄·2H₂O1.3 g/L ，CaCl₂ 0.2 g/L ，121℃灭菌20 min。

本发明还涉及所述食鹿角菜假交替单胞菌ASY5利用如上所述培养基生产卡拉胶酶的发酵方法，包括以下步骤：

种子的活化与制备：将上述食鹿角菜假交替单胞菌ASY5菌种接至菌种活化培养基中，20℃培养24 h，再接至装有种子培养基的摇瓶中，20℃培养24 h，获得摇瓶种子液；

摇瓶发酵：摇瓶种子液接种至装有适用于食鹿角菜假交替单胞菌ASY5产卡拉胶酶发酵培养基的摇瓶之中，20℃培养72 h，获得含有卡拉胶酶的发酵液；