一种提高l-山梨糖发酵生产率的加工方法
【专利说明】一种提高L-山梨糖发酵生产率的加工方法
[0001]
本发明专利申请是分案申请。原案的申请号是201210453403.2，申请日是2012年11月14
日，发明名称是:一种提高L-山梨糖发酵生产率的加工方法。
技术领域
[0002]本发明涉及到维生素C的制备方法，特别是涉及到一种提高L-山梨糖发酵生产率的加工方法。属于微生物发酵技术领域。
【背景技术】
[0003]维生素C是机体生长必须的一种水溶性维生素，具有抗氧化性、提高机体免疫力等作用，广泛应用于药品、食品、化妆品等领域。在目前维生素C工业化生产中，无论是国外的“莱氏法”，还是我国尹光琳等二十世纪七十年代发明的“二步发酵法”工艺，由D-山梨醇(以下简称山梨醇)发酵生成L-山梨糖(以下简称山梨糖)是维生素C生产工艺路线中不可缺少的一步，工业上一般采用生黑葡萄糖酸杆菌(Gluconobactermelagenus，行业内俗称黑醋菌)作为生产菌，维生素C长期生产实践表明，山梨糖发酵生产工序中仍存在周期长、能耗高等制约生产的技术问题，因此，改进原有发酵生产工艺，提高山梨糖发酵生产率是非常必要的。
【发明内容】
[0004]本发明是通过在山梨糖发酵过程中添加外源物质，还原型谷胱甘肽或酪蛋氨基酸，促进生黑葡萄糖酸杆菌细胞生长，从而提高发酵过程中山梨糖生成速率，达到提高发酵生产率和缩短发酵周期的目的。
本发明的目的是这样实现的，一种提高L-山梨糖发酵生产率的加工方法，其特征在于:其加工步骤如下:
0.选择菌种:生黑葡萄糖酸杆菌；
2).培养基配方:种液培养基:山梨醇15%，酵母膏0.5%，蛋白胨0.5%，碳酸钙0.15%，冰醋酸调节pH至5.1?5.4，121°C高压灭菌25min ；发酵初始培养基:山梨醇26?32%，酵母膏0.1%，蛋白胨0.1%，碳酸钙0.15%，冰醋酸调节pH至5.1?5.4，121°C 高压灭菌 25min ；
3).摇瓶种液制备:从斜面培养基上挑取适量的生黑葡萄糖酸杆菌至种液培养基中，摇瓶容积750ml，装液量200ml，33 ± I °C，摇床转速230 rpm，培养20小时作为种液备用，控制种液山梨糖含量80~120 g/L ;
4).发酵过程控制:接种量10%?15%，培养温度35±1°C，初始pH5.1?5.4，在发酵培养O?12小时的任意时刻，向发酵液中添加0.01%?0.05%还原型谷胱甘肽或酪蛋氨基酸，继续发酵至终点； 5).山梨糖含量检测方法:甘油酮滴定法。
本发明在山梨糖发酵培养0~12小时期间，添加0.01%?0.05%还原型谷胱甘肽，其发酵液中山梨糖的生成速率较对照最多可提高31.2% ;在山梨糖发酵培养0~12小时期间，添加0.01%?0.05%酪蛋氨基酸，其发酵液中山梨糖的生成速率较对照最多可提高27.9%。本发明有效缩短了山梨糖发酵周期，提高了维生素C发酵生产效率。
【具体实施方式】
[0005]实施例1将培养好的生黑葡萄糖酸杆菌摇瓶种液12ml，接入到80 ml含有30%山梨醇、0.1%酵母膏、0.1%蛋白胨、0.15%碳酸钙培养基中，培养基初始pH5.3，培养温度35±1°C，摇瓶容积750 ml，摇床转速210rpm ;培养2小时，向发酵液中补加
0.02%还原型谷胱甘肽，发酵24小时山梨糖含量287.2mg/ml，山梨糖生产速率比现有技术提尚了 28.4%。
[0006]实施例2将培养好的生黑葡萄糖酸杆菌摇瓶种液12ml，接入到80 ml含有32%山梨醇、0.1%酵母膏、0.1%蛋白胨、0.15%碳酸钙、0.04%还原型谷胱甘肽发酵培养基中，培养基初始PH5.1，培养温度35±1°C，摇瓶容积750 ml，摇床转速210rpm，发酵26小时山梨糖含量307.8mg/ ml，山梨糖生产速率比现有技术提高了 30.6%。
[0007]实施例3将培养好的生黑葡萄糖酸杆菌摇瓶种液12ml，接入到80 ml含有30%山梨醇、0.1%酵母膏、0.1%蛋白胨、0.15%碳酸钙培养基中，培养基初始pH5.2，培养温度35±1°C，摇瓶容积750 ml，摇床转速210rpm ;培养8小时，向发酵液中补加
0.03%酪蛋氨基酸，发酵24小时山梨糖含量270.6mg/ml，山梨糖生产速率比现有技术提尚了 26.1%。
[0008]实施例4将培养好的生黑葡萄糖酸杆菌摇瓶种液IL转接入1L自动发酵罐中，其中装有7 L含31%山梨醇、0.1%酵母膏、0.1%蛋白胨、0.15%碳酸钙培养基，培养基初始PH5.4 ;培养温度35±1°C，搅拌转速500 rpm，通气比I = Ivvm ;培养4小时，向发酵液中补加0.01%还原型谷胱甘肽，25小时发酵至终点，测得山梨糖含量为315.4g/L，发酵周期较未添加还原型谷胱甘肽比现有技术缩短6小时，山梨糖生产速率比现有技术提高了 29.6%，发酵质量转化率比现有技术提高了 4.5%。
【主权项】
1.一种提高L-山梨糖发酵生产率的加工方法，其特征在于:是利用生黑葡萄糖酸杆菌以D-山梨醇为底物发酵生产L-山梨糖的过程中，在发酵培养O?12小时的任意时刻，向发酵液中添加0.01%~0.05%的还原型谷胱甘肽或酪蛋氨基酸。2.根据权利要求1所述酪蛋氨基酸的添加量为0.01%~0.05%。3.根据权利要求1-2所述的一种提高L-山梨糖发酵生产率的加工方法，其特征在于:其加工步骤如下: 1)选择菌种:生黑葡萄糖酸杆菌； 2)培养基配方: 种液培养基:山梨醇15%，酵母膏0.5%，蛋白胨0.5%，碳酸钙0.15%，冰醋酸调节pH 至 5.1 ?5.4，121°C 高压灭菌 25min ； 发酵初始培养基:山梨醇26?32%，酵母膏0.1%，蛋白胨0.1%，碳酸钙0.15%，冰醋酸调节pH至5.1?5.4，121°C高压灭菌25min ； 3)摇瓶种液制备: 从斜面培养基上挑取适量的生黑葡萄糖酸杆菌至种液培养基中，摇瓶容积750ml，装液量200ml，33± I°C，摇床转速230 rpm，培养20小时作为种液备用，控制种液山梨糖含S80-120 g/L ； 4)发酵过程控制:接种量10%?15%，培养温度35±1°C，初始pH5.1?5.4，在发酵培养O?12小时的任意时刻，向发酵液中添加0.01%?0.05%还原型谷胱甘肽或酪蛋氨基酸，继续发酵至终点； 5)山梨糖含量检测方法:甘油酮滴定法。
【专利摘要】本发明提供了一种提高L-山梨糖发酵生产率的加工方法。？采用生黑葡萄糖酸杆菌为生产菌株，以D-山梨醇为底物发酵生产L-山梨糖，在发酵培养0～12小时的任意时刻，向发酵液中添加0.01%～0.05%？还原型谷胱甘肽，L-山梨糖的生物合成速率比现有技术最多可提高31.2%；在发酵培养0～12小时的任意时刻，向发酵液中添加0.01%～0.05%？酪蛋氨基酸,L-山梨糖的生物合成速率比现有技术可提高27.9%。通过以上技术方案能有效缩短L-山梨糖发酵周期，提高了维生素C发酵生产效率。
【IPC分类】C12P19/02, C12R1/01
【公开号】CN105018543
【申请号】CN201510466138
【发明人】黄建民, 刘杰, 邵丽琴, 周凤娟, 闻燕
【申请人】帝斯曼江山制药（江苏）有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2012年11月14日
【公告号】CN103114111A