[发明专利]一种高密度发酵提高PQQ产率的方法

说明书

本发明涉及一种高密度发酵提高PQQ产率的方法，采用高细胞密度发酵技术应用于PQQ工业化大生产，通过种子罐培养和发酵罐培养，得到高含量的PQQ的发酵液。其有益效果为：本发明的高密度发酵提高PQQ产率的方法，大幅提高了PQQ代谢物含量和缩短发酵周期，降低了生产成本和提高了生产综合效率和效益，提高了PQQ产率；通过优化了培养料的配比，调整了补料配方，调高了罐压、转速，通风量，加大了反应速率，确保溶氧值，缩短了发酵周期等方法，使得得到的发酵菌株细胞密度显著提高为25‑35g/L，平均发酵周期为5‑6天，平均PQQ的发酵水平为2.0‑2.5g/L。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种高密度发酵提高PQQ产率的方法。

背景技术

PQQ的学名叫吡咯喹啉醌，是一种新辅基，具有治疗心脏病，神经性疾病，保护肝脏，维护线粒体功能等作用。

在原核生物、植物和哺乳动物中，都广泛存在着吡咯喹啉醌，它不仅是许多酶的辅基，在酶促反应中担负着传递电子、质子和化学基团的功能，也能刺激微生物的生长，植物花粉的萌发，促进植物的生长。

PQQ的生物学功能主要有：刺激微生物、植物、动物以及人体细胞快速生长；清除体内多余的自由基；刺激神经生长因子生成；对哺乳动物心肌细胞具有保护作用等。其功效：机体重要的生长因子；调节机体自由基水平，保护机体；抗氧化损伤；增强线粒体功能；解毒；防止皮肤衰老，对黑色素沉着紊乱有着弱化作用；防治帕金森病；防治老年痴呆症等。

PQQ的产业化、规模化尚需要一定的时间，但其在食品、轻工、农业和医药等方面都有着广阔的应用前景。随着PQQ被列为一种新型维生素，其功能相关的研究成为各大相关院校的研究热点，其在医药、食品和农业方面的巨大应用前景引起社会各界人士的追捧。未来市场保守估计在1000亿元上。目前， PQQ在国内主要作为试验试剂用于各大科研院所，工业PQQ产品的获得主要是通过化学合成法和微生物常规发酵法制得，存在有生产成本高，产率低，综合生产效率低下等问题，导致目前PQQ的售价高昂，虽然市场前景广阔，仍未能被广泛推广和应用。

高细胞密度发酵(high cell density fermentation，HCDF)是最近一二十年发展起来的，通过应用一定的培养技术和设备来提高菌体生物量与目标产物比、获得高代谢产物的新型发酵技术。

高细胞密度发酵目前报道应用的领域有：一是利用工程菌生产各种干扰素、生长因子、生物酶、肽类、多糖等活性成分；二是在食品工业中的应用高细胞密度发酵技术用于活细胞的培养；三是用于酵母菌生产酒精和利用螺旋藻细胞生产螺旋藻等。由于受限于发酵技术和设备，目前还尚未有在PQQ工业大生产方面的报道。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种高密度发酵提高PQQ 产率的方法，其缩短了发酵周期，提高了PQQ产率。

本发明的目的是提供一种高密度发酵提高PQQ产率的方法。

根据本发明的具体实施方式的高密度发酵提高PQQ产率的方法，所述高密度发酵提高PQQ产率的方法包括以下步骤：

(1)菌种活化：将生丝微菌菌种接入斜面培养基，培养后得到成熟斜面菌种；

(2)种母液的制备：取步骤(1)制备的成熟斜面菌种接种于种子培养基中，摇床培养，得到种母液；