[0034] 发酵培养基1 :工业葡萄糖65g/L，尿素 I. 8g/L，工业玉米粉10g/L，KH2PO4 10g/L， MgSO4 4, ZnSO4 10mg/L，FeSO4 12mg/L，MnSO4 2mg/L。
[0035] 补料培养基I :500g/L葡萄糖溶液
[0036] 发酵培养基2 :糖蜜102. 5g/L，玉米浆168. 7g/L。
[0037] 补料培养基（v/v) 2 :糖蜜10 % +玉米浆40 %
[0038] 发酵培养基3 :葡萄糖30g/L，酵母膏10g/L，蛋白胨20g/L，MgSO4 · 7H20 lg/L， KH2PO4 5g/L〇
[0039] 补料培养基（v/v) 3 :50%糖蜜溶液。
[0040] 发酵培养基 4 :葡萄糖 10g/L，酵母粉 4. 0g/L 甘油 20g/L，（NH4) 2S04 3 . 0g/L，KH2PO43. 0g/L，CaCl2 0· 3g/L，MgCl2 0· 3g/L。
[0041] 补料培养基4 :葡萄糖100g/L+甘油200g/L。
[0042] (4)将酿酒酵母CICC 1511种子液按10%接种量接种于7L发酵罐中进行发酵，培 养温度为30°C，控制pH为5. 5,装液量为3L/7L，初始转速为600rpm，初始通气量为6L/min。 发酵过程中发酵至IOh开始以20mL/h速率开始补料，发酵培养28h终止发酵，具体控制参 数如表1。不同发酵培养基中发酵结果如表2。本发明的发酵培养基1中发酵过程如图1 所示，发酵26h，酿酒酵母细胞干重为44. 3g/L，在4种培养基中发酵周期最短、菌体干重最 高，因此以下实施案例中均选用发酵培养基1。
[0043]表 1
[0047] 实施例2 :
[0048] 制备酿酒酵母CICC 1511种子液，按10%接种量接种于7L发酵罐中进行发酵，培 养温度为30°C，控制pH为5. 5,装液量为3L/7L，初始转速为600rpm，初始通气量为6L/min。 发酵至IOh开始以6mL/h速率开始补料，发酵中后期根据溶氧变化，如果溶氧突然提高至 30%以上，则稍微增加补料速率，28h以后开始恒速补料，具体控制参数如表3。发酵结果如 图2所示，发酵28h，酿酒酵母细胞干重为65. 7g/L。
[0049] 表 3
[0051] 实施例3:
[0052] 制备酿酒酵母CICC 1511种子液，按10%接种量接种于7L发酵罐中进行发酵，培 养温度为30°C，控制pH为5. 5,装液量为3L/7L，初始转速为400rpm，初始通气量为4. 5L/ min。发酵至IOh开始以6mL/h速率开始补料，发酵中后期根据溶氧变化，如果溶氧突然提高 至30 %以上，则稍微增加补料速率，28h以后开始恒速补料。发酵IOh开始每隔4h将搅拌 速率提高l〇〇rpm，直至26h搅拌调至800rpm。发酵18h将通气量提高至6L/min，发酵26h 将通气量提高至9L/min，具体控制参数如表4。发酵结果如图3所示，发酵30h，酿酒酵母细 胞干重为83. 6g/L。
[0053] 表 4
[0054]
[0055] 实施例4 :
[0056] 制备酿酒酵母CICC 1511种子液，按10%接种量接种于7L发酵罐中进行发酵，培 养温度为30°C，控制pH为5. 5,装液量为3L/7L，初始转速为400rpm，初始通气量为4. 5L/ min。发酵至IOh开始以6mL/h速率开始补料，发酵中后期根据溶氧变化，如果溶氧突然提高 至30%以上，则稍微增加补料速率，发酵28h生长速率持续降低2h时，逐步降低补料速率。 发酵IOh开始每隔4h将搅拌速率提高lOOrpm，直至26h搅拌调至800rpm。发酵18h将通 气量提高至6L/min，发酵26h将通气量提高至9L/min，具体控制参数如表5。发酵结果如图 4所示，发酵34h，酿酒酵母细胞干重为109. 2g/L。
[0057] 表 5
[0059] 实施例5 :
[0060] 制备酿酒酵母CICC 32280的种子液，接种发酵。初始发酵参数同实施例4,发酵过 程中补料速率根据溶氧变化和28h以后酵母生长速率的变化，具体控制参数如表6,发酵结 果如图5所示，发酵34h，酿酒酵母FMME132细胞干重为107. 8g/L。
[0061] 表 6
[0063] 虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技 术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范 围应该以权利要求书所界定的为准。
【主权项】
1. 一种酿酒酵母高密度发酵的培养方法，其特征在于，所述方法是：在酵母发酵培养 过程中分阶段控制培养基补料速率，前期不补料，中期逐步提高补料速度，后期逐步降低补 料速度，同时在中期逐步提高搅拌速率和通气量。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法是：（1)将酵母种子液接入发 酵罐中，初始转速为400rpm，初始通气量为4. 5L/min ; (2)当葡萄糖耗尽、溶氧突然提高至 30%以上时，开始以8-16mL/h的速率进行补料，并逐步提高补料速率、搅拌速率和通气量， 直至补料速率提高到80-85mL/h、搅拌速率和通气量提高到发酵设备所能达到的最大搅拌 速率和通气量；（3)当酵母生长速率持续2h以上一直降低时，逐步降低补料速率直至发酵 结束。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述逐步提高补料速率是指每4h提高 14-25mL/h。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具体是：（1)将酵母种子液 接入发酵罐中，初始转速为400rpm，初始通气量为4. 5L/min，发酵培养IOh ; (2) IOh后以 8-16mL/h的速率进行补料，并每4h提高补料速率14-25mL/h ;同时每隔4h将搅拌速率提 高IOOrpm直至达到发酵设备所能达到的最大搅拌速率，每隔4-8h将通气量提高I. 5-3L/ min直至达到发酵设备所能达到的最大通气量；（3)保持最大搅拌速率和通气量进行发酵， 当发酵28h后，按照每4h的降低10-20mL/h的速度逐步降低补料速率，发酵32-36h即停止 发酵。5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具体是：⑴种子液按10 %接种 量接种于发酵罐中进行发酵，培养温度为30°C，控制pH为5. 5,初始转速为400rpm，初始通 气量为4. 5L/min ; (2)发酵IOh后开始以8mL/h速率开始补料，当溶氧突然提高至30 %以 上时增加补料速率，按每4h提高补料速率14-25mL/h直至提高至80-85mL/h ;同时每隔4h 将搅拌速率提高l〇〇rpm，直至26h搅拌调至800rpm ;发酵14h后将通气量提高至6L/min， 发酵22h后将通气量提高至9L/min ; (3)发酵28h后，按照每4h降低10-20mL/h的速度降 低补料速率，发酵32-36h即发酵结束。6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵培养使用的培养基为：每IL含 有：葡萄糖 65g，尿素 I. 8g，工业玉米粉 10g，KH2PO4 12g，MgSO4 4g，ZnSO4 10mg/L，FeSO4 12mg? MnSO4 2mg〇7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述补料使用的补料培养基为500g/L葡 萄糖溶液。8. 根据权利要求1-7任一所述方法得到的酿酒酵母。9. 权利要求8所述酿酒酵母在食品、饲料以及制备药物方面的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种酿酒酵母高密度发酵培养的方法，属于发酵工程技术领域。以研究室从啤酒废酵母和白酒酒糟中筛选的酿酒酵母为生产菌株，在7L罐中进行高密度发酵培养，利用两阶段补料策略和发酵过程中通气量和搅拌的控制，最终酿酒酵母干重达到109.2g/L。本发明利用简单廉价的发酵培养基和补料培养基，通过科学合理控制发酵过程中各项参数，实现酿酒酵母的高密度发酵，为工业生产中酿酒酵母的高密度培养提供借鉴。
【IPC分类】C12N1/18, C12R1/865
【公开号】CN105018361
【申请号】CN201510410296
【发明人】刘立明, 刘佳, 樊祥臣, 罗秋玲
【申请人】江南大学, 无锡宸明生物技术有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月13日