真菌培養生產代謝產物的裝置及方法
2023-05-28 11:21:16
專利名稱：真菌培養生產代謝產物的裝置及方法
技術領域：
本發明涉及生物培養技術領域，特別涉及真菌培養生產代謝產物的技術領域。
背景技術：
目前真菌生物轉化生產次生代謝產物的技術中，大都採用發酵、細胞培養、固定化酶等催化前體物質形成所需的產物，所涉及的技術條件也是反應的溫度、pH值、溶解氧、營養物質、及界面培養技術等。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於，提供一種真菌培養生產代謝產物的裝置及培養方法，其可提高真菌轉化產物的產率。
本發明的技術方案是，提供一種真菌培養生產代謝產物的裝置，包括用於真菌培養生產代謝產物的生物反應器，所述生物反應器中包括光源。
上述真菌培養生產代謝產物的裝置中，所述光源是可發出光譜在400～900nm範圍光源。
上述真菌培養生產代謝產物的裝置中，所述光源的光照度是1000lx～2000lx。
上述真菌培養生產代謝產物的裝置中，所述光源採用白、紅或藍色螢光燈，其中紅光和藍光分別加相應的濾膜上述真菌培養生產代謝產物的裝置中，所述真菌為黑麴黴、根黴、毛黴，代謝產物產澱粉酶；或者真菌為脈孢菌、碳疽菌，代謝產物為胡蘿蔔素；或者真菌為靈芝，代謝產物為多糖。
本發明還提供一種真菌培養生產代謝產物的方法中，包括在生物反應器中對真菌及營養物質進行光照射，以生產代謝產物的步驟。
上述真菌培養生產代謝產物的方法中，所述光照射方式是在培養過程中持續照射。
上述真菌培養生產代謝產物的方法中，所述光的光譜範圍是400～900nm，所述光源的光照度是1000lx～2000lx。
上述真菌培養生產代謝產物的方法中，所述真菌為黑麴黴、根黴、毛黴，代謝產物產澱粉酶；或者真菌為脈孢菌、碳疽菌，代謝產物為胡蘿蔔素；或者真菌為靈芝，代謝產物為多糖。
本發明在以往的技術基礎上在生物反應器中增加光源，進行光照培養，在真菌培養過程中引入光信號調控，提高了真菌轉化產物的產率。
圖1是本發明的真菌培養生產代謝產物的裝置的示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發明的真菌培養生產代謝產物的裝置在生物反應器10中，增加了光源11，光源11的位置沒有特別限定，只要其能夠對生物反應器10中的真菌及營養物質充分照射即可。光源11為可發出光譜在400～900nm範圍光源，其光照度為1500lx。當然，光源11的光譜及光照度也不局限於上述數據，其中光照度可以是1000lx～2000lx。光源11的燈管採用白、紅或藍色螢光燈，其中紅光和藍光分別加相應的濾膜。
上述裝置可應用於黑麴黴、根黴、毛黴產澱粉酶；脈孢菌、碳疽菌產胡蘿蔔素；靈芝發酵產多糖等。在真菌培養生產代謝產物時，在滿足溫度、PH值、溶解氧、營養物質等要求的基礎上，通過光譜在400～900nm範圍、光照度為1500lx的光源11，對生物反應器10中的真菌及營養物質進行光照培養，以生成目的產物。
以下以黴菌生產澱粉酶為例，說明真菌培養的方法。將黴菌及營養物質放入生物反應器10。反應前黴菌孢菌數量為106個/毫升，接種量為5％。反應開始，打開光源11，持續光照400～900nm範圍光源(光照度為1500lx)，溫度30～32℃，培養液PH值為5～6；通氧氣培養通氣量0.8vvm，恆溫培養72h。營養物質組成為碳源具體包括澱粉、氮原、硝酸鈉、硫酸鎂，外加馬鈴薯粉。反應完成後真菌孢子生長量增加。澱粉酶活力高達150～180u/mL。
權利要求
1.一種真菌培養生產代謝產物的裝置，包括用於真菌培養生產代謝產物的生物反應器，其特徵在於，所述生物反應器中包括光源。
2.根據權利要求1所述真菌培養生產代謝產物的裝置，其特徵在於，所述光源是可發出光譜在400～900nm範圍光源。
3.根據權利要求2所述真菌培養生產代謝產物的裝置，其特徵在於，所述光源的光照度是1000lx～2000lx。
4.根據權利要求2所述真菌培養生產代謝產物的裝置，其特徵在於，所述光源採用白、紅或藍色螢光燈，其中紅光和藍光分別加相應的濾膜
5.根據權利要求1-4中任一項所述真菌培養生產代謝產物的裝置，其特徵在於，所述真菌為黑麴黴、根黴、毛黴，代謝產物產澱粉酶；或者真菌為脈孢菌、碳疽菌，代謝產物為胡蘿蔔素；或者真菌為靈芝，代謝產物為多糖。
6.一種真菌培養生產代謝產物的方法，其特徵在於，包括在生物反應器中對真菌及營養物質進行光照射，以生產代謝產物的步驟。
7.根據權利要求6所述真菌培養生產代謝產物的方法，其特徵在於，所述光照射方式是在培養過程中持續照射。
8.根據權利要求6所述真菌培養生產代謝產物的方法，其特徵在於，所述光源的光譜範圍是400～900nm，所述光源的光照度是1000lx～2000lx。
9.根據權利要求6所述真菌培養生產代謝產物的方法，其特徵在於，所述真菌為黑麴黴、根黴、毛黴，代謝產物產澱粉酶；或者真菌為脈孢菌、碳疽菌，代謝產物為胡蘿蔔素；或者真菌為靈芝，代謝產物為多糖。
全文摘要
本發明涉及一種真菌培養生產代謝產物的裝置及方法。在滿足溫度、pH值、溶解氧、營養物質等要求的基礎上，在通過光譜在400～900nm範圍、光照度為1500lx的光源，對生物反應器中的真菌及營養物質進行光照培養，生物轉化目的產物。本發明在以往的技術基礎上在生物反應器中增加光源，進行光照培養，在真菌培養過程中引入光信號調控，提高了真菌轉化產物的產率。
文檔編號C12M3/00GK1584008SQ20041002758
公開日2005年2月23日 申請日期2004年6月8日 優先權日2004年6月8日
發明者朱俊晨, 王小箐 申請人:深圳職業技術學院