一株甲基营养型芽孢杆菌、发酵γ-聚谷氨酸方法及应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113462608A(43)申请公布日2021.10.01(21)申请号202110869912.2(22)申请日2021.07.30(83)生物保藏信息CGMCCNo.227922021.06.28(71)申请人杨凌未来中科环保科技有限公司地址712100陕西省西安市杨凌示范区自贸大街火炬创业园C4区4栋二层东区(72)发明人王森林刘文吴彦武红帽(74)专利代理机构西安恒泰知识产权代理事务所61216代理人孙雅静(51)Int.Cl.C12N1/20(2006.01)C12P13/02(2006.01)C12R1/07(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称一株甲基营养型芽孢杆菌、发酵γ-聚谷氨酸方法及应用(57)摘要本发明公开了一株甲基营养型芽孢杆菌、发酵γ‑聚谷氨酸方法及应用，所述的甲基营养型芽孢杆菌保藏名称为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillusmethylotrophicus)FEP‑225，于2021年06月28日保藏于中国微生物菌种保藏委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCCNo.22792。本发明通过补入含有富氧空气和培养基的微纳米气泡，因其比表面积大、液体中存留时间长，可实现发酵液与富氧空气充分接触，巧妙地避开了因发酵液黏度增高而造成的通气不能打散，从而实现γ‑聚谷氨酸发酵的快速、高效增氧。CN113462608ACN113462608A权利要求书1/2页1.一株甲基营养型芽孢杆菌，其特征在于，所述的甲基营养型芽孢杆菌保藏名称为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillusmethylotrophicus)FEP‑225，于2021年06月28日保藏于中国微生物菌种保藏委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCCNo.22792。2.如权利要求1所述的甲基营养型芽孢杆菌，其特征在于，所述的甲基营养型芽孢杆菌从土壤样品中筛选，经富集、分离和纯化得到。3.一种增氧发酵γ‑聚谷氨酸的方法，其特征在于，该方法包括将权利要求1或2任一所述的甲基营养型芽孢杆菌接种到斜面活化培养基进行活化，获得活化菌种；将所述的活化的菌种接种到种子培养基中，进行扩大培养，获得种子培养物；将种子培养物接种到发酵罐中的发酵培养基中进行发酵，通过微纳米曝气装置，向发酵罐补入含有发酵培养基的微纳米气泡；发酵结束后，依次进行酒精提纯、透析除盐、冷冻干燥获得γ‑聚谷氨酸；所述的微纳米气泡发生装置中所使用的液体为灭菌后的发酵培养基，所使用的气体为空气或富氧空气，所述富氧空气的氧含量为20％～90％。4.如权利要求3所述的增氧发酵γ‑聚谷氨酸的方法，其特征在于，所述种子培养物的接种量为2％～10％；所述的发酵罐为通气式机械搅拌发酵罐，发酵时的培养温度为30～37℃，搅拌转速为150～500rpm，所通气体为空气或富氧空气，通气量为1.0～2.0vvm，培养48～96h。5.如权利要求3所述的增氧发酵γ‑聚谷氨酸的方法，其特征在于，所述的微纳米气泡发生装置的曝气量为0.1～5.0L/min，所述气体/液体的流量比为1/3～1/20；测定发酵罐内发酵液的溶氧含量，当发酵罐内发酵液中溶氧含量降至30％以下时，所述微纳米气泡发生装置自动补入含有发酵培养基的微纳米气泡，至发酵罐内发酵培养基的溶氧含量为30％～100％时停止。6.如权利要求3所述的增氧发酵γ‑聚谷氨酸的方法，其特征在于，所述的斜面活化培养基的成分包括蛋白胨10g/L，牛肉膏5g/L，NaCl5g/L，琼脂20g/L，pH7.0～7.4；将活化的菌种进行扩大培养时的培养条件为30～37℃培养24～48h；所述的发酵培养基成分包括柠檬酸10～30g/L，谷氨酸20～80g/L，硫酸铵10～30g/L，葡萄糖30～100g/L，K2HPO41～3g/L，MgSO4·7H2O0.5～1.5g/L，FeCl3·6H2O0.02～0.06g/L，MnSO4·H2O0.1～0.3g/L，CaCl20.2～0.6g/L，pH7.0～8.0。7.如权利要求3所述的增氧发酵γ‑聚谷氨酸的方法，其特征在于，所述的种子培养基成分包括蛋白胨10g/L，牛肉膏5g/L，NaCl5g/L，pH7.0～7.4；种子培养物包括一级种子培养物或二级种子培养物，所述一级种子培养物的培养条件为：摇瓶中30～37℃、150～200rpm，培养24～48h；所述二级种子培养物是将一级种子培养物接种于种子罐中，培养条件为：培养温度为30～37℃，搅拌转速为150～200rpm，通气量为1.0～2.0vvm，培养24～48h。8.如权利要求3所述的增氧发酵γ‑聚谷氨酸的方法，其特征在于，所述的酒精提纯包括采用稀硫酸调节发酵液pH