本發(fā)明涉及赤霉酸生產(chǎn),特別涉及一種降低iso-ga3的生產(chǎn)赤霉酸的發(fā)酵方法。
背景技術:
1、赤霉素ga3(gibberellic?acid?3,簡稱ga3)是赤霉菌產(chǎn)生的一種植物生長調(diào)節(jié)激素,它在植物生長和發(fā)育中起著重要的調(diào)節(jié)作用,被應用于許多領域,包括農(nóng)業(yè)、林業(yè)和釀造業(yè),具有良好的經(jīng)濟價值和社會效益。ga3的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法主要包括植物提取、化學合成和微生物發(fā)酵;然而,從植物中提取ga3的產(chǎn)量較低,易產(chǎn)生大量廢物且成本高,化學合成方法也受到繁瑣的工藝步驟和由此產(chǎn)生的污染等限制;隨著合成生物學的快速發(fā)展,微生物生產(chǎn)ga3越來越受到關注。
2、目前,ga3可由多種真菌發(fā)酵生產(chǎn),例如藤倉赤霉菌f?.f?ujikuroi,黑曲霉aspergillus?niger和尖孢鐮刀菌fusarium?oxysporum;同一簇的菌株串珠鐮刀菌f.moniliforme產(chǎn)量較高,但是需要固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng),不適合工業(yè)化生產(chǎn)。因此,主要應用于工業(yè)化生產(chǎn)赤霉素ga3的是藤倉赤霉菌f?.fujikuroi,其產(chǎn)量較高且能夠進行可控發(fā)酵。
3、近年來,由于在農(nóng)業(yè)和園藝業(yè)的廣泛應用,ga3市場具有顯著的潛力和市場需求,己經(jīng)利用藤倉赤霉菌實現(xiàn)ga3的工業(yè)化生產(chǎn)。
4、cn108285915a公開了一種ga3的發(fā)酵方法,該發(fā)酵方法采用藤倉赤霉菌,將接種好的種子液接種到發(fā)酵培養(yǎng)基內(nèi),在發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵,發(fā)酵過程中,通入發(fā)酵罐內(nèi)的空氣流量為2000~3000nm3/h,當溶氧反彈20%,開啟自動流加葡糖糖溶液等將溶氧控制在20%~30%。雖然cn108285915a的發(fā)酵液中ga3含量較高,但發(fā)酵液中ga3含量還需進一步提高以提升經(jīng)濟性。
5、iso-ga3為在發(fā)酵下罐的發(fā)酵液中檢測到的一種雜質(zhì),如何降低iso-ga3含量而提高ga3含量成為行業(yè)技術人員的追求。
6、上述背景技術是為了便于理解本發(fā)明,并非是申請本發(fā)明之前已向普通公眾公開的公知技術。
技術實現(xiàn)思路
1、針對上述缺陷,本發(fā)明提供一種降低iso-ga3的生產(chǎn)赤霉酸的發(fā)酵方法,可以降低發(fā)酵后發(fā)酵液中iso-ga3的含量,提高含量ga3。
2、技術方案是:一種降低iso-ga3的生產(chǎn)赤霉酸的發(fā)酵方法,該方法在發(fā)酵的補料過程中,將經(jīng)致冷的補料隨空氣進入發(fā)酵罐,致冷的補料溫度<25℃,
3、進一步地,所述致冷的補料溫度為5~20℃。
4、進一步地,該方法包括以下步驟:
5、s1,取種子液和發(fā)酵培養(yǎng)液,種子液質(zhì)量為發(fā)酵培養(yǎng)液質(zhì)量的5~15%;
6、s2,將種子液和發(fā)酵培養(yǎng)液加入發(fā)酵罐內(nèi);
7、s3,進行發(fā)酵反應,得降低iso-ga3含量的ga3發(fā)酵液。
8、進一步地,s3中,發(fā)酵反應條件為:
9、發(fā)酵溫度為28~30℃;空氣流量為1500~4600?nm3/h,ph?5.0~5.2,壓力為0.01~0?.05mpa;
10、發(fā)酵至溶氧反彈50~80%,開始同時補料,初始補料速度:葡萄糖溶液20~200l/h,色拉油5~65l/h,當溶氧低于15~25%,降低補料速度,當溶氧高于28~38%,提高補料速度。
11、進一步地,所述補料為葡萄糖溶液與色拉油。
12、進一步地,所述葡萄糖溶液濃度為45wt%。
13、進一步地,所述液體培養(yǎng)液為:
14、玉米蛋白粉?????????5~7.5?g/l
15、蔗糖???????????????1~?10g/l
16、磷酸二氫鉀?????????1~?10g/l
17、葡萄糖?????????????1~?10g/l
18、mgso4.7h2o?????????0.5~1.5?g/l
19、色拉油?????????????1~3?g/l
20、硫酸銨?????????????0.5~1.5?g/l
21、feso4.7h2o?????????0.005~0.015?g/l
22、znso4.7h2o?????????0.005~0.015?g/l
23、mnso4.h2o??????????0.005~0.015?g/l
24、namoo4.2h2o????????0.001~0.006?g/l
25、cuso4.5h2o?????????0.001~0.006?g/l
26、cocl2.6h2o?????????0.001~0.006?g/l
27、大豆蛋白???????????1~10?g/l以及
28、溶劑為水。
29、進一步地,所述液體培養(yǎng)液為:
30、玉米蛋白粉?????????10~30?g/l
31、蔗糖???????????????1~?10g/l
32、磷酸二氫鉀?????????1~?10g/l
33、葡萄糖?????????????1~?10g/l
34、mgso4.7h2o?????????0.5~1.5?g/l
35、色拉油?????????????1~3?g/l
36、硫酸銨?????????????0.5~1.5?g/l
37、feso4.7h2o?????????0.005~0.015?g/l
38、znso4.7h2o?????????0.005~0.015?g/l
39、mnso4.h2o??????????0.005~0.015?g/l
40、namoo4.2h2o????????0.001~0.006?g/l
41、cuso4.5h2o?????????0.001~0.006?g/l
42、cocl2.6h2o?????????0.001~0.006?g/l;以及
43、溶劑為水。
44、進一步地,所述種子液為藤倉赤霉菌培養(yǎng)的種子液,藤倉赤霉菌保藏編號為cgmccno.23265。
45、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的發(fā)明原理及有益效果在于:
46、本發(fā)明發(fā)明人在偶然的情況下令人驚訝地發(fā)現(xiàn),在發(fā)酵過程中,通過補料補碳源時,冷卻降溫可以降低下罐的發(fā)酵液中的iso-ga3,而ga3的含量提高。
1.一種降低iso-ga3的生產(chǎn)赤霉酸的發(fā)酵方法,其特征在于,該方法在發(fā)酵的補料過程中,將經(jīng)致冷的補料隨空氣進入發(fā)酵罐,致冷的補料溫度<25℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低iso-ga3的生產(chǎn)赤霉酸的發(fā)酵方法,其特征在于,所述致冷的補料溫度為5~20℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項所述的降低iso-ga3的生產(chǎn)赤霉酸的發(fā)酵方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降低iso-ga3的生產(chǎn)赤霉酸的發(fā)酵方法,其特征在于,s3中,發(fā)酵反應條件為:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的降低iso-ga3的生產(chǎn)赤霉酸的發(fā)酵方法,其特征在于,所述補料為葡萄糖溶液與色拉油。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的降低iso-ga3的生產(chǎn)赤霉酸的發(fā)酵方法,其特征在于,所述葡萄糖溶液濃度為45wt%。
7.?根據(jù)權(quán)利要求4所述的降低iso-ga3的生產(chǎn)赤霉酸的發(fā)酵方法,其特征在于,所述液體培養(yǎng)液為:
8.?根據(jù)權(quán)利要求4所述的降低iso-ga3的生產(chǎn)赤霉酸的發(fā)酵方法,其特征在于,所述液體培養(yǎng)液為:
9.?根據(jù)權(quán)利要求4所述的降低iso-ga3的生產(chǎn)赤霉酸的發(fā)酵方法,其特征在于,所述種子液為藤倉赤霉菌培養(yǎng)的種子液,藤倉赤霉菌保藏編號為cgmcc?no.23265。