本發(fā)明涉及一種提高發(fā)酵單位的方法，尤其涉及一種提高阿卡波糖發(fā)酵單位的方法，屬醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
阿卡波糖是由游動(dòng)放線菌(Actinoplanessp)發(fā)酵生產(chǎn)的假性四糖物質(zhì)，中文別名:O-4,6-雙脫氧-4[[(1S,4R,5S,6S)4,5,6-三羥基-3-(羥基甲基)-2-環(huán)己烯]氨基]-(-D-吡喃葡糖基(1→4)-O-)-D-吡喃葡糖基(1→4)-D-吡喃葡萄糖。阿卡波糖能與α-葡萄糖苷酶發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用(Wehmeier UF，Piepersberg W.Biotechology and molecular biology of theα-glucisidase inhibitoracarbose[J].Appl Microbiol Biotechnol，2004，63:613-625)抑制食物的多糖分解，使糖的吸收相應(yīng)減緩，從而減少餐后高血糖，配合飲食治療糖尿病。
微生物的代謝途徑是由許多關(guān)聯(lián)的代謝途徑協(xié)同完成的，而且其代謝活動(dòng)能根據(jù)外界環(huán)境的變化進(jìn)行高度調(diào)節(jié)(參見(jiàn)儲(chǔ)炬、李友榮.現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵調(diào)控學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002)。菌種的生理特性對(duì)于目的產(chǎn)物的生成是關(guān)鍵因素，但是發(fā)酵條件，如基質(zhì)成分及代謝產(chǎn)物及其濃度、溫度、pH值、溶解氧的控制不僅關(guān)系到微生物的生長(zhǎng)，而且還影響代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量。發(fā)酵過(guò)程中，培養(yǎng)基的組成及培養(yǎng)條件對(duì)產(chǎn)量影響很大，必須進(jìn)行最優(yōu)化控制。(參見(jiàn)羅立新.微生物發(fā)酵生理學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009)。
現(xiàn)有的發(fā)酵工藝使用菌種接入斜面培養(yǎng)基中進(jìn)行斜面培養(yǎng)。傳統(tǒng)斜面培養(yǎng)過(guò)程中一般采用全程避光或自然光照，對(duì)光照的時(shí)長(zhǎng)和強(qiáng)度不進(jìn)行控制，存在發(fā)酵單位低等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷、提供一種提高阿卡波糖發(fā)酵單位的方法，該方法通過(guò)控制斜面培養(yǎng)過(guò)程中的光照時(shí)長(zhǎng)、光照強(qiáng)度和光照顏色來(lái)提高斜面菌種的質(zhì)量，從而提高發(fā)酵單位。
本發(fā)明所述技術(shù)問(wèn)題是由以下技術(shù)方案解決的。
一種提高阿卡波糖發(fā)酵單位的方法，通過(guò)對(duì)游動(dòng)放線菌Actinoplanes sp.斜面菌種培養(yǎng)光照條件進(jìn)行控制來(lái)提高發(fā)酵單位的方法。
上述提高阿卡波糖發(fā)酵單位的方法，所述光照條件控制是指使用白熾燈為光源，將光照強(qiáng)度調(diào)整為30-300lux、光照時(shí)間控制在0-24小時(shí)/天。
上述提高阿卡波糖發(fā)酵單位的方法，光照強(qiáng)度為120-180lux，更優(yōu)選的，光照強(qiáng)度為150-180lux。
上述提高阿卡波糖發(fā)酵單位的方法，光照控制時(shí)間在12-20h/天，更優(yōu)選的，光照控制時(shí)間在12-16h/天。
上述提高阿卡波糖發(fā)酵單位的方法，所述斜面菌種培養(yǎng)，其斜面培養(yǎng)基的組成為蔗糖30g/L、蛋白胨5g/L、KC10.5g/L、KH2P041.0g/L、L-酪氨酸1g/L、MgS040.5g/L、瓊脂20g/L、溶劑為水，初始pH為7.0。
本發(fā)明在研發(fā)過(guò)程中，意外發(fā)現(xiàn)光照對(duì)游動(dòng)放線菌Actinoplanes sp.斜面菌種的影響較大，調(diào)節(jié)斜面培養(yǎng)過(guò)程中的光照會(huì)對(duì)發(fā)酵單位產(chǎn)生影響。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出Actinoplanes sp.斜面培養(yǎng)過(guò)程中，使用白熾燈為光源，光照時(shí)間控制在12-20h/天、照度120-180lux時(shí)能夠提高發(fā)酵單位，尤其光照控制時(shí)間在12-16h/天、光照強(qiáng)度為150-180lux時(shí)發(fā)酵單位顯著提高。
附圖說(shuō)明
圖1是光照時(shí)長(zhǎng)及照度對(duì)小試發(fā)酵搖瓶單位的影響曲線圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1光照條件試驗(yàn)
(1)種子瓶種子培養(yǎng)
每支培養(yǎng)好的新鮮斜面接種于種子培養(yǎng)基裝量為20％的500m1三角瓶中，27℃溫度條件下，在搖床上以250r/min的轉(zhuǎn)速振蕩培養(yǎng)48h，制得搖瓶種子液；
(2)搖瓶發(fā)酵
按15％接種量將培養(yǎng)好的母瓶種子液接至發(fā)酵培養(yǎng)基裝量為10％的500m1三角瓶中，27℃溫度條件下以250r/min的轉(zhuǎn)速振蕩培養(yǎng)168h；
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1，由圖1可以看出Actinoplanes sp.斜面培養(yǎng)過(guò)程中，使用白熾燈為光源，光照時(shí)間控制在12-20h/天、照度120-180lux，更佳為12-16h/天、照度150-180lux。
實(shí)施例2對(duì)比實(shí)驗(yàn)
配制斜面培養(yǎng)基，其培養(yǎng)基組成如下:蔗糖30g/L、蛋白胨5g/L、KC10.5g/L、KH2P041.0g/L、L-酪氨酸1g/L、MgS040.5g/L、瓊脂20g/L、溶劑為水，初始pH為7.0。121℃滅菌30分鐘。
配制種子瓶培養(yǎng)基，其培養(yǎng)基組成如下：淀粉10g/L、黃豆餅粉10g/L、CaCO32g/L、甘油20g/L、溶劑為水，初始pH為7.0。121℃滅菌30分鐘。
配制發(fā)酵搖瓶培養(yǎng)基，其培養(yǎng)基組成如下：麥芽糖60g/L、葡萄糖20g/L、黃豆餅粉15g/L、FeCl30.2g/L、CaCL2 2g/L、CaCO3 4g/L、谷氨酸鈉2g/L、KH2P04 1g/L、溶劑為水初始pH為7.0。121℃滅菌30分鐘。
斜面菌種制備：無(wú)菌轉(zhuǎn)移低溫甘油管菌株于新鮮、無(wú)菌斜面培養(yǎng)基中。一組(對(duì)照組1)28℃下遮光培養(yǎng)6天。第二組(對(duì)照組2)28℃下室內(nèi)自然光照(照度80-150lux)培養(yǎng)6天。第三組(實(shí)驗(yàn)組1)28℃下使用150lux的白熾燈光照射16h/天，培養(yǎng)6天。第四組(實(shí)驗(yàn)組2)28℃下使用180lux的白熾燈光照射12h/天，培養(yǎng)6天。
分別挑取兩組斜面菌種接種于種子培養(yǎng)基內(nèi)，27℃溫度條件下，在搖床上以250r/min的轉(zhuǎn)速振蕩培養(yǎng)48h，制得搖瓶種子液；按15％接種量將培養(yǎng)好的母瓶種子液接至發(fā)酵培養(yǎng)基裝量為10％的500m1三角瓶中，27℃溫度條件下以250r/min的轉(zhuǎn)速振蕩培養(yǎng)168h。測(cè)定發(fā)酵單位結(jié)果見(jiàn)表1。
表1發(fā)酵單位測(cè)定結(jié)果
由表1結(jié)果可知，通過(guò)調(diào)節(jié)游動(dòng)放線菌Actinoplanes sp.斜面培養(yǎng)的光照條件，能對(duì)發(fā)酵單位產(chǎn)生很大的影響。使用白熾燈為光源，光照時(shí)間控制在12-20h/天、照度120-180lux時(shí)，與采用室內(nèi)自然光照條件相比，能夠提高發(fā)酵單位，尤其光照控制時(shí)間在12-16h/天、光照強(qiáng)度為150-180lux時(shí)，發(fā)酵單位提高更為顯著。