处理糖蜜的方法及得到的糖蜜清液以及赖氨酸发酵培养基及赖氨酸的生产方法

文档序号:514062阅读:570来源:国知局
处理糖蜜的方法及得到的糖蜜清液以及赖氨酸发酵培养基及赖氨酸的生产方法
【专利摘要】本发明公开了一种处理糖蜜的方法,其特征在于,所述方法包括:(1)将糖蜜在40℃-50℃下与水接触,然后固液分离得到第一上清液;(2)将所述第一上清液与胶体沉淀剂接触,然后固液分离得到第二上清液;(3)调节所述第二上清液的pH值为1.9-2.5,静置分层后固液分离得到糖蜜清液。本发明还提供了由上述方法得到的糖蜜清液,含有糖蜜清液的赖氨酸发酵培养基及采用该发酵培养基发酵生产赖氨酸的方法。采用本发明方法处理糖蜜,得到的糖蜜清液替代未处理的糖蜜配制发酵培养基用于赖氨酸的发酵,可提高终点赖氨酸含量、单罐供酸量和转化率。
【专利说明】处理糖蜜的方法及得到的糖蜜清液以及赖氨酸发酵培养基 及赖氨酸的生产方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种处理糖蜜的方法,由该方法得到的糖蜜清液,含有该糖蜜清液的 赖氨酸发酵培养基,以及用该赖氨酸发酵培养基生产赖氨酸的方法。

【背景技术】
[0002] 赖氨酸是人和动物营养的八种必需氨基酸之一。它对调节体内代谢平衡、提高体 内对谷类蛋白质的吸收、改善人类膳食营养和动物营养、促进生长发育均有重要作用。
[0003] 目前主要用于医药、食品和饲料工业,从消费结构上看,赖氨酸在饲料中的消费占 了近90%,而在食品及医药中间体的消费仅占10%。
[0004] 赖氨酸多是通过微生物发酵来生产,一般通过将赖氨酸发酵菌种经过种子培养后 接种至发酵培养基中发酵产生赖氨酸。糖蜜是赖氨酸发酵培养基的主要原料之一。为了提 高赖氨酸的生产能力,优化赖氨酸发酵培养基是重点研究的方向之一。


【发明内容】

[0005] 本发明的目的是提高赖氨酸的生产能力,提供一种处理糖蜜的方法,由该方法得 到的糖蜜清液,含有该糖蜜清液的赖氨酸发酵培养基,以及用该赖氨酸发酵培养基生产赖 氨酸的方法。
[0006] 本发明的发明人经过大量研究发现,将糖蜜在40°C -50°C下与水接触,固液分离 后,将上清液与胶体沉淀剂接触,然后固液分离得到上清液调节PH值为1. 9-2. 5,静置分 层后固液分离得到糖蜜清液,将该糖蜜清液替代未处理的糖蜜配制发酵培养基用于赖氨酸 的发酵,可提高终点赖氨酸含量、单罐供酸量和转化率。
[0007] 因此,为了实现上述目的,一方面,本发明提供了一种处理糖蜜的方法,所述方法 包括:
[0008] (1)将糖蜜在40°C -50°C下与水接触,然后固液分离得到第一上清液;
[0009] (2)将所述第一上清液与胶体沉淀剂接触,然后固液分离得到第二上清液;
[0010] (3)调节所述第二上清液的pH值为1. 9-2. 5,静置分层后固液分离得到糖蜜清液。
[0011] 优选地,所述胶体沉淀剂选自磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、氯化铁、硫酸钙、氯化钙、 磷酸钙、氢氧化铁和氢氧化钙中的至少一种;更优选地,所述胶体沉淀剂选自磷酸二氢钾、 磷酸氢二钠、磷酸钙和氢氧化钙中的至少一种。
[0012] 第二方面,本发明提供了一种糖蜜清液,所述糖蜜清液由如上所述的方法处理糖 蜜得到。
[0013] 第三方面,本发明提供了一种赖氨酸发酵培养基,所述赖氨酸发酵培养基含有如 上所述的糖蜜清液或者由如上所述的处理糖蜜的方法得到的糖蜜清液。
[0014] 第四方面,本发明提供了一种赖氨酸的生产方法,所述方法包括将赖氨酸发酵菌 种接入赖氨酸发酵培养基中,在流加碳源和流加氮源的条件下,进行发酵培养,所述赖氨酸 发酵培养基为如上所述的赖氨酸发酵培养基。
[0015] 采用本发明方法处理糖蜜,得到的糖蜜清液替代未处理的糖蜜配制发酵培养基用 于赖氨酸的发酵,可提高终点赖氨酸含量、单罐供酸量和转化率。
[0016] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。

【具体实施方式】
[0017] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
[0018] -方面,本发明提供了一种处理糖蜜的方法,该方法包括:
[0019] (1)将糖蜜在40°C -50°c下与水接触,然后固液分离得到第一上清液;
[0020] (2)将第一上清液与胶体沉淀剂接触,然后固液分离得到第二上清液;
[0021] (3)调节第二上清液的pH值为1. 9-2. 5,静置分层后固液分离得到糖蜜清液。
[0022] 本发明步骤(1)中,只要使糖蜜在40°C -50°C下与水接触即可,为了使糖蜜与水充 分接触,优选情况下,糖蜜与水的重量比为I :0.8-1.5 ;接触的条件优选包括:在搅拌下使 糖蜜和水混合均匀,接触的时间为3-5小时。
[0023] 本发明步骤(2)中,相对于每升第一上清液,胶体沉淀剂的用量优选为l_3g。
[0024] 本发明中,胶体沉淀剂指的是能使液体中的胶体沉淀的物质。本发明中,胶体沉淀 剂可以为本领域中常用的胶体沉淀剂,例如可以选自磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、氯化铁、硫 酸钙、氯化钙、磷酸钙、氢氧化铁和氢氧化钙中的至少一种。
[0025] 根据本发明,尽管采用上述方法即可实现本发明的目的,即将处理得到的糖蜜清 液替代糖蜜配制赖氨酸发酵培养基用于赖氨酸的发酵,可提高赖氨酸的生产能力,但本发 明的发明人意外发现,当胶体沉淀剂选自磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、磷酸钙和氢氧化钙中的 至少一种时,可极大地提高赖氨酸的生产能力。因此,优选情况下,胶体沉淀剂选自磷酸二 氢钾、磷酸氢二钠、磷酸钙和氢氧化钙中的至少一种。
[0026] 本发明步骤(2)中,接触的条件优选包括:pH值为6-7,温度为95_105°C,在搅拌下 使第一上清液和胶体沉淀剂混合均匀,时间为5-10分钟。
[0027] 本领域技术人员应该理解的是,本发明步骤(3)中,为了缩短静置分层的时间,调 节PH值后可以进行剧烈搅拌,然后再静置分层。
[0028] 本发明中,调节pH值所用的酸和碱可以为本领域常用的酸和碱,例如酸可以为硫 酸、盐酸,为了减轻对设备的腐蚀,优选使用盐酸;碱可以为常用的氢氧化钠等。
[0029] 本发明中,对于固液分离的方法无特殊要求,可以采用本领域常用的各种方法,例 如过滤、离心等,为了固液分离进行得更快更彻底,本发明中,优选在2000-4000rpm下离心 5-25分钟进行固液分尚。
[0030] 本发明中,对于糖蜜无特殊要求,可以为本领域常用的糖蜜,例如甜菜糖蜜和/或 甘蔗糖蜜。
[0031] 第二方面,本发明提供了一种糖蜜清液,该糖蜜清液由如上所述的方法处理糖蜜 得到。
[0032] 第三方面,本发明提供了一种赖氨酸发酵培养基,该赖氨酸发酵培养基含有如上 所述的糖蜜清液或者由如上所述的处理糖蜜的方法得到的糖蜜清液。
[0033] 本发明中,赖氨酸发酵培养基只要含有如上所述的糖蜜清液或者由如上所述的处 理糖蜜的方法得到的糖蜜清液即可,对于发酵培养基的其他组分无特殊要求,可以采用本 领域常用的组分,例如,发酵培养基可以采用如下原料配制:每升发酵培养基中,淀粉质原 料糖化清液的用量可以为40-60克,糖蜜清液的用量可以为30-50克,玉米浆(干重为20-50 重量%)的用量可以为20-40克,硫酸铵的用量可以为20-40克,磷酸二氢钾的用量可以为 0. 5-1. 5克,硫酸镁的用量可以为0. 4-0. 6克,苏氨酸的用量可以为0. 1-0. 3克,蛋氨酸的用 量可以为〇. 1-0. 3克,谷氨酸的用量可以为0. 2-0. 4克。即,采用本发明的糖蜜清液替换用 来配制发酵培养基的糖蜜。
[0034] 第四方面,本发明提供了一种赖氨酸的生产方法,该方法包括将赖氨酸发酵菌种 接入赖氨酸发酵培养基中,在流加碳源和流加氮源的条件下,进行发酵培养,赖氨酸发酵培 养基为如上所述的赖氨酸发酵培养基。
[0035] 本发明提供的赖氨酸的生产方法相对于现有技术的改进主要在于使用含有本发 明的糖蜜清液的发酵培养基进行赖氨酸的发酵。因此,对于赖氨酸发酵的其他条件和操作 无特殊要求,可以采用本领域常用的条件和操作。
[0036] 本发明中,发酵培养基为本领域技术人员公知的概念,指微生物发酵所需的供微 生物生长和维持用的人工配制的养料,一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐(包括微 量元素)以及维生素和水等。发酵液也为本领域技术人员公知的概念,指接入微生物菌株的 液体培养基(该液体培养基也即本发明中所称发酵培养基),经过一段时间的培养后所得产 物。
[0037] 本发明中,以每升发酵培养基为基准,赖氨酸发酵菌种的接种量优选为12-18体 积%。本领域技术人员应该理解的是,赖氨酸发酵菌种在被接种至发酵培养基中之前,采用 常规方法将赖氨酸发酵菌种经过种子罐培养,然后再将菌种接入发酵培养基中。在种子罐 培养的培养程度可以通过取样显微镜镜检、OD (optical density)值测定对黄色短杆菌的 生长进行观察,当通过上述方法观察菌体形态正常、测定OD值达到0. 95以上时停止培养, 将此时种子罐中的种子液称为成熟种子液,然后再将成熟种子液接入发酵培养基中。因此, 本发明中,黄色短杆菌的接种量优选为12-18体积%,指的是接入发酵培养基中的成熟种子 液的体积占接入成熟种子液后发酵培养基体积的12-18%。
[0038] 本领域中一般均采用OD值来表示种子液中赖氨酸发酵菌种的数量,本发明也沿 用本领域的采用OD值来表示种子液中赖氨酸发酵菌种的数量的习惯。且本发明中,OD值 用722N可见光分光光度计测定。
[0039] 种子罐培养可以采用一级种子罐培养也可以采用二级种子罐培养,一级种子罐培 养即将黄色短杆菌在一个种子罐中一直培养到所需的培养程度;二级种子罐培养即先将 黄色短杆菌在一个种子罐中培养一段时间后再转入另一个种子罐继续培养,培养到所需的 培养程度。二级种子罐培养在各个种子罐的培养时间没有具体限定,只要最终能培养到所 需的培养程度即可。为了操作方便,本发明的种子罐培养优选采用一级种子罐培养。
[0040] 本发明中,对于种子罐培养基的成分无特殊要求,可以采用本领域常用的种子罐 培养基,例如,可以用淀粉质原料糖化清液、玉米浆、磷酸氢二钾、硫酸镁、硫酸铵、苏氨酸 和蛋氨酸等配制种子罐培养基。根据本发明,每升种子罐培养基中各原料的用量可以在 很大范围内改变,优选情况下,每升种子罐培养基中,淀粉质原料糖化清液的用量可以为 30-40克,玉米浆(干重为20-50重量%)的用量可以为70-90克,磷酸二氢钾的用量可以为 0. 5-1. 5克,硫酸镁的用量可以为0. 4-1. 1克,硫酸铵的用量可以为5-15克,苏氨酸的用量 可以为0. 1-0. 6克,蛋氨酸的用量可以为0. 1-0. 3克。
[0041] 本发明中,优选情况下,流加碳源的量使发酵液中还原性糖的浓度控制在5-10克 /升,流加氮源的量使发酵液中氮的浓度控制在〇. 35-0. 8克/升。此处"流加碳源的量使 发酵液中还原性糖的浓度控制在5-10克/升,流加氮源的量使发酵液中氮的浓度控制在 0. 35-0. 8克/升"是指通过控制流加碳源和流加氮源的速度来使在整个发酵培养过程中发 酵液中还原性糖的浓度维持在5-10克/升,使发酵液中氮的浓度维持在0. 35-0. 8克/升。 [0042] 本发明中,发酵培养的设备为本领域技术人员所公知,例如,可以使用发酵罐进行 发酵培养。本领域技术人员应该理解的是,赖氨酸的发酵培养应该在空气中进行。为了有 效利用发酵罐的产能,接种后且流加碳源和流加氮源之前发酵罐中的培养基的体积优选为 发酵罐体积的40-60%,随着流加碳源和流加氮源,发酵罐中的培养基的体积逐渐增大,为了 保证发酵罐中的空气量,优选为流加碳源和流加氮源至发酵罐体积的70-80%时放料,为了 保证放料后发酵罐中的菌种数量,不影响放料后发酵罐中的发酵培养,放料体积优选为放 料前发酵罐中发酵液体积的5-10%。
[0043] 本发明的发明人在实验中发现,连续流加比间歇流加的发酵效果好,因此,本发明 中的流加优选为连续流加。
[0044] 本发明中,优选发酵培养57-63小时后放罐。本发明中的放罐是指将发酵罐中的 培养基全部从发酵罐中放出,即停止发酵。
[0045] 本领域技术人员应该理解的是,为了得到纯度较高的赖氨酸产品,本发明方法还 包括从放料或放罐的溶液中提取赖氨酸。对于提取赖氨酸的方法无特殊要求,可以采用本 领域常用的各种方法,例如,采用连续离子交换分离提取方法,向放料或放罐的溶液中加入 大量的浓硫酸调PH至2. 0-3. 0进行酸化,酸化后经过金属膜或陶瓷膜过滤除去菌体,得到 赖氨酸膜滤液即赖氨酸清液,或将酸化后的赖氨酸发酵液经絮凝过滤除菌体后得到赖氨酸 清液,除菌体后的赖氨酸清液采用强酸型阳离子交换树脂进行吸附交换,树脂吸附饱和后 用稀氨水进行洗脱,洗脱下来的赖氨酸经浓缩、盐酸调节PH值、结晶、固液分离、烘干,得到 赖氨酸盐酸盐成品;或者在放料或放罐的溶液中加入酸,使赖氨酸发酵液酸化,经过滤或离 心等方法除去菌体。在除去菌体后的赖氨酸清液中加入氢氧化钙调节pH值至8. 0-11. 5,使 赖氨酸清液中的盐、胶体等杂质生成不溶物,经固液分离后得到赖氨酸溶液,将赖氨酸溶液 浓缩至每毫升赖氨酸溶液中赖氨酸的含量为0. 6-0. 8g,再经过过滤可以得到高纯度的赖氨 酸溶液,然后经浓缩、盐酸调节pH值、结晶、固液分离、烘干,得到赖氨酸盐酸盐成品。
[0046] 本发明中,对发酵培养的条件无特殊要求,可以采用本领域常用的条件,优选为: 温度为30-32°C,压力为0· 05-0. IMPa,pH值为6. 7-7. 0,通气量为0· 5-L 2立方米空气/立 方米的培养基/分钟。
[0047] 本发明中,对赖氨酸发酵菌种的种类无特殊要求,可以采用本领域常用的菌种,优 选为谷氨酸棒杆菌、大肠杆菌和黄色短杆菌中的至少一种。
[0048] 本发明中,碳源优选为淀粉质原料糖化清液。淀粉质原料糖化清液既可以采用干 法制糖工艺制备,也可以采用湿法制糖工艺制备。从工艺简单、设备投资少,生产成本较低 的方面考虑,优选通过干法制糖工艺制备。干法制糖工艺是指淀粉质原料不经浸泡直接进 行破碎和酶解。
[0049] 干法制糖工艺可以包括:将淀粉质原料粉碎,将淀粉质原料粉碎后的产物调浆,并 加入淀粉酶对淀粉进行第一次水解;对第一次水解产物进行固液分离,并在得到的液相组 分中加入糖化酶进行第二次水解,得到淀粉质原料糖化清液。优选地,粉碎使淀粉质原料过 30目筛的通过率大于75%,更优选过30目筛的通过率为100%。调浆的方法为本领域技术人 员所熟知,但优选地,调浆的方法可以包括将淀粉质原料粉碎后的产物加入到水中混合均 匀,水的加入量使得到的浆液的波美度可以为9-17Β?°。术语"波美度"是表示溶液浓度的 一种方法,是通过波美比重计检测溶液得到的度数。
[0050] 根据本发明,在第一次水解中,以每克粉碎后的产物的干重计,淀粉酶的用量可以 为10-30酶活力单位,酶解的温度可以为88-92°C,酶解的时间可以为90-120分钟,酶解的 PH值可以为5. 5-6. 0。固液分离的条件没有特别的限定,优选地,固液分离的条件使得到的 液相组分中的固含量为19-22重量%,更优选为20-21重量%。
[0051] 根据本发明,在第二次水解中,以每克液相组分计,糖化酶的用量可以为110-130 酶活力单位,酶解的温度可以为55-65°C,酶解的时间可以为420-600分钟,酶解的pH值可 以为 4. 0-4. 5。
[0052] 本发明酶活力单位的定义为:在pH值为6. 0、温度为70°C的条件下,1分钟将1毫 克淀粉转化为还原性糖所需的酶量为一个酶活力单位。
[0053] 淀粉酶是指能够分解淀粉糖苷键的一类酶的总称,所述淀粉酶一般包括α -淀粉 酶、β-淀粉酶。
[0054] α -淀粉酶又称淀粉1,4-糊精酶,它能够任意地、不规则地切开淀粉链内部的 α -1,4-糖苷键,将淀粉水解为麦芽糖、含有6个葡萄糖单位的寡糖和带有支链的寡糖。生 产此酶的微生物主要有枯草杆菌、黑曲霉、米曲霉和根霉。
[0055] β -淀粉酶又称淀粉1,4-麦芽糖苷酶,能够从淀粉分子非还原性末端切开1,4-糖 苷键,生成麦芽糖。此酶作用于淀粉的产物是麦芽糖与极限糊精。此酶主要由曲霉、根霉和 内孢霉产生。
[0056] 根据本发明,优选使用α -淀粉酶。
[0057] 根据本发明,糖化酶优选为α -1,4-葡萄糖水解酶。
[0058] 按照本发明,淀粉质原料可以为本领域公知的各种可以用于酶解、发酵制备赖氨 酸的含有淀粉的原料,例如,可以选自玉米、薯类(如木薯)和小麦中的一种或几种。
[0059] 本发明的发明人在研究中发现,将本发明的糖蜜清液与淀粉质原料糖化清液以1 : 2-5的重量比配制后替代淀粉质原料糖化清液作为流加的碳源,对赖氨酸的生产能力基本 上没有影响,而且由于糖蜜清液的成本远低于淀粉质原料糖化清液的成本,因此可以降低 生产成本。
[0060] 本发明中,氮源的种类为本领域技术人员所公知,例如,可以为铵盐。当氮源为铵 盐时,发酵液中氮的浓度以铵根离子的浓度表示,氮的浓度控制在0. 35-0. 8克/升,则铵根 离子的浓度控制在〇. 5-1. 0克/升。
[0061] 另外,本领域技术人员应该理解的是,接入种子罐进行培养的菌种为经过活化后 进行增殖培养后的菌种。活化和增殖培养为本领域的公知常识,在此不再赘述。
[0062] 实施例
[0063] 以下的实施例将对本发明作进一步的说明,但并不因此限制本发明。
[0064] 在下述实施例及对比例中:
[0065] 甜菜糖蜜购于山东聊城盈动商贸有限公司。
[0066] OD值测定:将取样的发酵液进行26倍稀释,采用722N可见光分光光度计,在波长 562纳米可见光下测定吸光值。
[0067] 按照GB/T5009. 7-2008的方法测定发酵液中还原性糖的浓度。
[0068] 按照GB3595-83的方法测定发酵液中铵根离子的浓度。
[0069] 按照GB10794-89标准检测发酵液中的赖氨酸浓度(以赖氨酸盐酸盐计)。
[0070] 单罐供酸量=(放罐的赖氨酸浓度X放罐体积+中间放料赖氨酸浓度X中间放 料体积)。
[0071] 转化率(%) =单罐供酸量/总糖的重量X 100%,其中总糖的重量包括种子罐用糖 重量和发酵罐用糖重量。
[0072] 制备例1
[0073] 本制备例用于说明本发明的处理糖蜜的方法。
[0074] (1)在45°C下将水加入甜菜糖蜜中,糖蜜与水的重量比为1 :1,在搅拌下使糖蜜和 水混合均匀,加入水4小时后在3000rpm下离心8分钟,得到第一上清液;
[0075] (2)将第一上清液的pH值调节为6. 5,在KKTC下加入磷酸二氢钾,相对于每升第 一上清液,磷酸二氢钾的用量为2g,在搅拌下使第一上清液和磷酸二氢钾混合均匀,恒温8 分钟后在3000rpm下离心15分钟,得到第二上清液;
[0076] (3)调节第二上清液的pH值为2. 2,剧烈搅拌后静置,分层后在3000rpm下离心20 分钟,得到糖蜜清液。
[0077] 制备例2
[0078] 本制备例用于说明本发明的处理糖蜜的方法。
[0079] (1)在40°C下将水加入甜菜糖蜜中,糖蜜与水的重量比为1 :0. 8,在搅拌下使糖蜜 和水混合均匀,加入水5小时后在2000rpm下离心10分钟,得到第一上清液;
[0080] (2)将第一上清液的pH值调节为6. 0,在95°C下加入磷酸氢二钠,相对于每升第一 上清液,磷酸氢二钠的用量为lg,在搅拌下使第一上清液和磷酸氢二钠混合均匀,恒温5分 钟后在2000rpm下离心20分钟,得到第二上清液;
[0081] (3)调节第二上清液的pH值为1.9,剧烈搅拌后静置,分层后在2000rpm下离心25 分钟,得到糖蜜清液。
[0082] 制备例3
[0083] 本制备例用于说明本发明的处理糖蜜的方法。
[0084] (1)在50°C下将水加入甜菜糖蜜中,糖蜜与水的重量比为I :1. 5,在搅拌下使糖蜜 和水混合均匀,加入水3小时后在4000rpm下离心5分钟,得到第一上清液;
[0085] (2)将第一上清液的pH值调节为7. 0,在105°C下加入氢氧化钙,相对于每升第一 上清液,氢氧化钙的用量为3g,在搅拌下使第一上清液和氢氧化钙混合均匀,恒温10分钟 后在4000rpm下离心10分钟,得到第二上清液;
[0086] (3)调节第二上清液的pH值为2. 5,剧烈搅拌后静置,分层后在4000rpm下离心15 分钟,得到糖蜜清液。
[0087] 制备例4
[0088] 本制备例用于说明本发明的处理糖蜜的方法。
[0089] 按照制备例1的方法处理糖蜜,不同的是,将磷酸二氢钾替换为氯化铁。
[0090] 制备例5
[0091] 本制备例用于说明本发明的处理糖蜜的方法。
[0092] 按照制备例1的方法处理糖蜜,不同的是,将磷酸二氢钾替换为氢氧化铁。
[0093] 制备例6
[0094] 本制备例用于说明本发明的处理糖蜜的方法。
[0095] 按照制备例1的方法处理糖蜜,不同的是,将磷酸二氢钾替换为氯化钙。
[0096] 实施例1
[0097] 本实施例用于说明本发明提供的赖氨酸的生产方法。
[0098] ( 1)将收获的100重量份玉米通过机械加工将玉米颗粒粉碎,使玉米粉过30目筛 的通过率为80%。
[0099] (2)将粉碎后的产物加水调浆至12Β?°,相对于每克粉碎产物的干重,加入20个 酶活力单位的淀粉酶(诺维信公司,α -淀粉酶),在90°C、ρΗ为5. 5的条件下酶解100分钟, 得到酶解产物。其中,将酶解产物通过用液压式板框压滤机进行压滤,分离出酶解清液(固 含量为20重量%);之后加入115个酶活力单位的糖化酶(α -1,4-葡萄糖水解酶,诺维信公 司),在60°C、pH为4. 5的条件下酶解420分钟,得到淀粉质原料糖化清液。
[0100] (3)使用步骤(2)得到的淀粉质原料糖化清液配制种子罐培养基,具体组成为:相 对于每升种子罐培养基,淀粉质原料糖化清液的用量为35克,玉米浆(干重为35重量%)的 用量为80克,磷酸氢二钾的用量为I. 0克,硫酸镁的用量为0. 5克,硫酸铵的用量为10克, 苏氨酸的用量为〇. 2克,蛋氨酸的用量为0. 2克。将培养基加热到121°C消毒,维持20分钟 后降温至31°C并保持恒定。开启搅拌,调节罐压为0. IMPa,按照通风量与培养基1:0. 5体 积比通入无菌空气,用氨水调节pH至6. 8并保持恒定。然后将黄色短杆菌A活化和增殖后 接入种子罐中进行培养,培养过程中每隔120分钟取样镜检并测定OD值,当镜检菌体形态 正常且OD值达到0. 95时停止培养,得到成熟种子液。
[0101] (4)使用步骤(2)得到的淀粉质原料糖化清液配制发酵培养基,具体组成为:相对 于每升发酵培养基,淀粉质原料糖化清液的用量为50克,制备例1的糖蜜清液的用量为40 克,玉米楽(干重为35重量%)的用量为30克,硫酸铵的用量为30克,磷酸氢二钾的用量为 I. 〇克,硫酸镁的用量为〇. 5克,苏氨酸的用量为0. 2克,蛋氨酸的用量为0. 2克,谷氨酸的 用量为〇. 3克。培养基加热到121°C消毒30分钟后降温至31°C并保持恒定,用氨水调节pH 至 6. 9。
[0102] (5)在发酵罐中装入步骤(4)配制好的发酵培养基,发酵培养基体积为发酵罐体积 的50%。使用步骤(3)所得的成熟种子液,接入发酵罐的培养基中进行发酵培养,以接种后 的发酵培养基为基准,步骤(3)所得的成熟种子液的接种量为15体积%。接种后连续流加 步骤(2)得到的淀粉质原料糖化清液和硫酸铵,流加步骤(2)得到的淀粉质原料糖化清液 的量使发酵液中还原性糖的浓度控制在6-8克/升,流加硫酸铵的量使发酵液中铵根离子 的浓度控制在〇. 6-0. 8克/升,将罐压控制为0. IMPa,发酵温度控制为31 °C,通气量为0. 7 立方米空气/立方米的培养基/分钟,并用液氨调节PH维持在6. 9进行发酵培养,流加步 骤(2)得到的淀粉质原料糖化清液和硫酸铵至发酵罐体积的75%时放料,放料体积为放料 前发酵罐中发酵液体积的8%。发酵培养60小时后放罐。测定放罐的赖氨酸浓度(即终点赖 氨酸含量,下同)和中间放料的赖氨酸浓度,计算单罐供酸量和转化率见表1。
[0103] 实施例2-6
[0104] 实施例2-6用于说明本发明提供的赖氨酸的生产方法。
[0105] 按照实施例1的方法生产赖氨酸,不同的是,配制发酵培养基时,将制备例1的糖 蜜清液分别替换为制备例2-6的糖蜜清液,分别测定放罐的赖氨酸浓度和中间放料的赖氨 酸浓度,计算单罐供酸量和转化率见表1。
[0106] 对比例1
[0107] 按照实施例1的方法生产赖氨酸,不同的是,配制发酵培养基时,将制备例1的糖 蜜清液替换为糖蜜,测定放罐的赖氨酸浓度和中间放料的赖氨酸浓度,计算单罐供酸量和 转化率见表1。
[0108] 表 1
[0109]

【权利要求】
1. 一种处理糖蜜的方法,其特征在于,所述方法包括: (1) 将糖蜜在40°c -50°c下与水接触,然后固液分离得到第一上清液; (2) 将所述第一上清液与胶体沉淀剂接触,然后固液分离得到第二上清液; (3) 调节所述第二上清液的pH值为1. 9-2. 5,静置分层后固液分离得到糖蜜清液。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(1)中,糖蜜与水的重量比为1 :0. 8-1. 5。
3. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,步骤(1)中,所述接触的条件包括:在搅拌下 使糖蜜和水混合均匀,接触的时间为3-5小时。
4. 根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(2)中,相对于每升所述第一上清液,所述胶 体沉淀剂的用量为l_3g。
5. 根据权利要求1或4所述的方法,其中,所述胶体沉淀剂选自磷酸二氢钾、磷酸氢二 钠、氯化铁、硫酸钙、氯化钙、磷酸钙、氢氧化铁和氢氧化钙中的至少一种。
6. 根据权利要求5所述的方法,其中,所述胶体沉淀剂选自磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、 磷酸钙和氢氧化钙中的至少一种。
7. 根据权利要求1或4所述的方法,其中,步骤(2)中,所述接触的条件包括:pH值为 6-7,温度为95-105°C,在搅拌下使第一上清液和胶体沉淀剂混合均匀,时间为5-10分钟。
8. -种糖蜜清液,其特征在于,所述糖蜜清液由权利要求1-7中任意一项所述的方法 处理糖蜜得到。
9. 一种赖氨酸发酵培养基,其特征在于,所述赖氨酸发酵培养基含有权利要求8所述 的糖蜜清液或者由权利要求1-7中任意一项所述的处理糖蜜的方法得到的糖蜜清液。
10. -种赖氨酸的生产方法,所述方法包括将赖氨酸发酵菌种接入赖氨酸发酵培养基 中,在流加碳源和流加氮源的条件下,进行发酵培养,其特征在于,所述赖氨酸发酵培养基 为权利要求9所述的赖氨酸发酵培养基。
【文档编号】C12R1/15GK104278062SQ201310273358
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月1日 优先权日:2013年7月1日
【发明者】满云, 荣玉凤, 陈影, 孙凤 申请人:中粮生物化学(安徽)股份有限公司
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