本發(fā)明涉及生物細(xì)胞領(lǐng)域,涉及一種大腸桿菌發(fā)酵方法。
背景技術(shù):
大腸埃希氏菌(Escherichia coli)通常被稱為大腸桿菌,是Escherich在1885年發(fā)現(xiàn)的,在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi),一直被當(dāng)作正常腸道菌群的組成部分,認(rèn)為是非致病菌。直到20世紀(jì)中葉,才認(rèn)識(shí)到一些特殊血清型的大腸桿菌對(duì)人和動(dòng)物有病原性,尤其對(duì)嬰兒和幼畜(禽),常引起嚴(yán)重腹瀉和敗血癥,它是一種普通的原核生物,根據(jù)不同的生物學(xué)特性將致病性大腸桿菌分為6類:腸致病性大腸桿菌(EPEC)、腸產(chǎn)毒性大腸桿菌(ETEC)、腸侵襲性大腸桿菌(EIEC)、腸出血性大腸桿菌(EHEC)、腸黏附性大腸桿菌(EAEC)和彌散粘附性大腸桿菌(DAEC),對(duì)大腸桿菌進(jìn)行發(fā)酵是十分必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種解決或部分解決上述問題的大腸桿菌發(fā)酵方法。
為達(dá)到上述技術(shù)方案的效果,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種大腸桿菌發(fā)酵方法,包含以下步驟:
從新鮮斜面上刮取一環(huán)大腸桿菌,轉(zhuǎn)接于一級(jí)種子培養(yǎng)基中,在39℃的溫度下培養(yǎng)4到8小時(shí),然后8%的接種量轉(zhuǎn)接于二級(jí)種子培養(yǎng)基中,在42℃的溫度下培養(yǎng)16小時(shí),再按照12%的接種量轉(zhuǎn)接于發(fā)酵罐中,待pH自然降至5.4時(shí),邊攪拌邊加氨水維持pH不變,采用連續(xù)變速補(bǔ)料工藝:發(fā)酵至第19小時(shí)開始補(bǔ)料,采用補(bǔ)料液的流速為80.0ml/h,第29小時(shí)開始調(diào)整補(bǔ)料流速為28.0ml/h,對(duì)發(fā)酵后的發(fā)酵液進(jìn)行除菌,取一定量的除菌后的發(fā)酵液,加入18%的三氯乙酸致終濃度為120g/L,攪拌均勻,靜置2個(gè)小時(shí),用硅藻土作助濾劑進(jìn)行過濾,濾液調(diào)回p H7.0,測(cè)定過程前后大腸桿菌的含量,并計(jì)算出其的去除率。
本發(fā)明的有益成果是:本發(fā)明從大腸桿菌的發(fā)酵方法出發(fā),進(jìn)行一級(jí)種子培養(yǎng)基以及二級(jí)種子培養(yǎng)基,并進(jìn)行29個(gè)小時(shí)的發(fā)酵,并進(jìn)行除菌,測(cè)定過程前后大腸桿菌的含量,并計(jì)算出其的去除率,整個(gè)過程步驟嚴(yán)謹(jǐn)、操作性強(qiáng),具有很大的實(shí)用性。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。應(yīng)當(dāng)說明的是,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明,能實(shí)現(xiàn)同樣功能的產(chǎn)品屬于等同替換和改進(jìn),均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。具體方法如下:
大腸桿菌(Escherichia coli,E.coli)革蘭氏陰性短桿菌,大小0.5×1~3微米。周生鞭毛,能運(yùn)動(dòng),無芽孢。能發(fā)酵多種糖類產(chǎn)酸、產(chǎn)氣,是人和動(dòng)物腸道中的正常棲居菌,嬰兒出生后即隨哺乳進(jìn)入腸道,與人終身相伴,幾乎占糞便干重的1/3。國家規(guī)定,每毫升飲用水中的菌落總數(shù)小于100,每100毫升水中不得檢出總大腸菌群[1]。
大腸桿菌的抗原成分復(fù)雜,可分為菌體抗原(O)、鞭毛抗原(H)和表面抗原(K),后者有抗機(jī)體吞噬和抗補(bǔ)體的能力。根據(jù)菌體抗原的不同,可將大腸桿菌分為150多型,其中有16個(gè)血清型為致病性大腸桿菌,常引起流行性嬰兒腹瀉和成人肋膜炎。大腸桿菌是研究微生物遺傳的重要材料,如局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)就是1954年在大腸桿菌K12菌株中發(fā)現(xiàn)的。萊德伯格(Lederberg)采用兩株大腸桿菌的營養(yǎng)缺陷型進(jìn)行實(shí)驗(yàn),奠定了研究細(xì)菌接合方法學(xué)上的基礎(chǔ),以及基因工程的研究。
大腸桿菌(E.coli)為埃希氏菌屬(Escherichia)代表菌。一般多不致病,為人和動(dòng)物腸道中的常居菌,在一定條件下可引起腸道外感染。某些血清型菌株的致病性強(qiáng),引起腹瀉,統(tǒng)稱致病性大腸桿菌。
該菌對(duì)熱的抵抗力較其他腸道桿菌強(qiáng),55℃經(jīng)60分鐘或60℃加熱15分鐘仍有部分細(xì)菌存活。在自然界的水中可存活數(shù)周至數(shù)月,在溫度較低的糞便中存活更久。膽鹽、煌綠等對(duì)大腸桿菌有抑制作用。對(duì)磺胺類、鏈霉素、氯霉素等敏感,但易耐藥,是由帶有R因子的質(zhì)粒轉(zhuǎn)移而獲得的。
大腸桿菌的主要基因型包括:與基因重組相關(guān)的基因型(如recA、recB和recC等)、與甲基化相關(guān)的基因型(如dam、dcm、mcrA、mcrB和C、mrr和hsdM等)、與點(diǎn)突變相關(guān)的基因型(如mutS、mutT、dut、ung和uvrB等)、與核酸內(nèi)切酶相關(guān)的基因型(如hsdR、hsdS和endA等)、與終止密碼子相關(guān)的基因型(如supE和supF)、與抗藥性相關(guān)的基因型(gyrA、rpsl和Tn5等)及其他與能量代謝、氨基酸代謝、維生素代謝等相關(guān)的基因型?;蚬こ讨校?jīng)常使用的大腸桿菌幾乎都來自于K-12菌株,也使用由B株和C株來源的大腸桿菌。
菌體的生長和聚唾液酸的合呈明顯的相關(guān)的性,為生長偶聯(lián)型。20小時(shí)以后,出現(xiàn)了反?,F(xiàn)象,溶氧急劇增大,菌體量開始下降,碳源氮源大量積累,PSA的產(chǎn)率也大大降低,最終導(dǎo)致PSA的產(chǎn)量降低,分析原因可能是因?yàn)樵谡{(diào)節(jié)pH的過程中,我們使用的是氨水,本來是想是在調(diào)節(jié)pH的同時(shí),補(bǔ)充氮源,但是由于C/N不能控制,導(dǎo)致最后雖然pH值一直恒定,但是N源過多的累積,對(duì)菌體生長以及產(chǎn)物合成的一些酶系產(chǎn)生了抑制,從而導(dǎo)致菌體量開始下降,C源利用率降低,C源也累積過多,產(chǎn)物合成速率也降低。因此以后的發(fā)酵可以嘗試將氨水改為NaOH,以減少N源的積累。
以上所述僅為本發(fā)明之較佳實(shí)施例,并非用以限定本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍。同時(shí)以上說明,對(duì)于相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可以理解及實(shí)施,因此其他基于本發(fā)明所揭示內(nèi)容所完成的等同改變,均應(yīng)包含在本權(quán)利要求書的涵蓋范圍內(nèi)。
本發(fā)明的有益成果是:本發(fā)明從大腸桿菌的發(fā)酵方法出發(fā),進(jìn)行一級(jí)種子培養(yǎng)基以及二級(jí)種子培養(yǎng)基,并進(jìn)行29個(gè)小時(shí)的發(fā)酵,并進(jìn)行除菌,測(cè)定過程前后大腸桿菌的含量,并計(jì)算出其的去除率,整個(gè)過程步驟嚴(yán)謹(jǐn)、操作性強(qiáng),具有很大的實(shí)用性。