[发明专利]一种生产抗菌肽的枯草芽孢杆菌培养基及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及微生物发酵领域，具体地说，涉及一种生产抗菌肽的枯草芽孢杆菌培养基及其应用。

背景技术

枯草芽孢杆菌是一种产芽孢的革兰氏阳性细菌，在其生长过程中可产生枯草菌素、多粘菌素、短杆菌肽等抗菌肽，对肠道或植物致病菌具有明显的抑制作用，通过降低肠道环境中游离氧、促进乳酸菌等益生微生物的生长、肠道免疫调节等发挥益生作用。基于枯草芽孢杆菌所产抗菌肽抑菌谱广、稳定性高，枯草芽孢杆菌所产抗菌肽被广泛应用于饲料添加剂的研究，并取得了较好的应用效果。由于微生物生产抗菌肽具有成本低、无毒害、周期短等明显优点，目前已有一些研究报道了利用液态发酵工艺来生产枯草芽孢杆菌抗菌肽的方法，其中《一种抗菌化合物的制备方法》(CN101979629A)、《一种枯草芽孢杆菌生产抗菌肽的发酵工艺》(CN103966297A)等，但这些方法所用的培养基原料多为黄豆粉、葡萄糖、蛋白胨等碳源和氮源，存在生产成本高、获得的抗菌肽效价低等缺点。

黄浆水是传统豆制品(豆腐、豆腐干、腐乳、豆腐皮)等生产过程中压滤成型后排出的废水，又称乳清废水。我国大豆制品的年消费量接近1000万吨，而在大豆制品加工过程中产生的黄浆水，总量大约为豆重的5.5～7倍。黄浆水含有大量的大豆低聚糖、蛋白质和其他生长因子，豆制品加工过程中黄浆水的随意排放，不但造成了能源的大量浪费，同时还污染了环境。利用黄浆水作为培养基原料来培养微生物或生产活性物质不仅有效降低了生产的成本，同时还可以起到变废为宝的目的，提高黄浆水的工业附加值。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种生产抗菌肽的枯草芽孢杆菌培养基及其应用。

为了实现本发明目的，本发明首先提供一种生产抗菌肽的枯草芽孢杆菌发酵培养基，所述发酵培养基由以下重量百分比的原料组成：可溶性淀粉或玉米淀粉0.5～1.5％，多价胨或牛肉膏0～1.0％、氯化钠0～0.5％、磷酸二氢钾0～0.3％、磷酸氢二钾0～0.3％，硫酸镁0.05～0.15％、碳酸钙0.005～0.015％，硫酸锰0.05～0.15％，黄浆水作为余量，调整pH值为7.0～7.5。

作为优选，所述发酵培养基由以下重量百分比的原料组成：可溶性淀粉1％、多价胨0.5％、氯化钠0.1％、磷酸二氢钾0.2％、磷酸氢二钾0.2％、硫酸镁0.05％、碳酸钙0.01％、硫酸锰0.1％、黄浆水作为余量，调节pH值为7.0～7.5，121℃灭菌20min。

本发明还提供了一种枯草芽孢杆菌抗菌肽的生产方法，所述方法包括如下步骤：菌种的活化、种子罐培养和发酵罐发酵；发酵罐发酵利用前述发酵培养基进行枯草芽孢杆菌的发酵培养。

进一步地，所述菌种的活化包括以下步骤：将斜面保存的枯草芽孢杆菌接种至装有BHI培养基的摇瓶中，于30～42℃，转速100～250rpm的条件下培养20～24h，得活化后的枯草芽孢杆菌。

所述BHI培养基为脑心浸液培养基(Brian Heart Infusion；BHI)：是由小牛的脑及牛的心的浸出物(Infusion)配置而成：牛脑200.0g；牛心浸出汁250.0g；蛋白胨10.0g；葡萄糖2.0g；NaCl 5.0g；琼脂20.0g；蒸馏水1000ml；pH 6.8～7.2。

进一步地，所述种子罐培养包括以下步骤：将种子培养基加入种子罐，加入量占罐总体积的50％，灭菌冷却后，将活化后的摇瓶发酵液按照种子培养基总体积的0.5％～3％进行接种，培养得到枯草芽孢杆菌菌液；所述种子培养基由以下重量百分比的组分组成：可溶性淀粉0.5～1.5％、多价胨0～1.0％、氯化钠0～0.5％、磷酸二氢钾0～0.3％、磷酸氢二钾0～0.3％，其余为黄浆水。

更进一步地，种子罐培养的条件为：35～42℃，转速100～400rpm的条件下培养16～24h，接种前起始pH值为7.0～7.5，通风量为1：0.5。

进一步地，所述发酵罐发酵包括以下步骤：将发酵培养基加入发酵罐中，加入量不超过发酵罐总体积的50％，待发酵培养基灭菌后，将种子罐培养步骤中得到的枯草芽孢杆菌菌液以3％～8％的体积比接种于前述发酵培养基的发酵罐中，在35～37℃，转速100～250rpm的条件下培养24～48h，接种前起始pH值为7.0～7.5，通风量为1：0.5。

本发明还提供了前述发酵培养基在枯草芽孢杆菌生产抗菌肽中的应用。

本发明的有益效果在于：