本发明涉及发酵工程
技术领域：
，尤其涉及一种l-丙氨酸高密度菌液培养基及其培养方法。
背景技术：
：l-丙氨酸在食品和医药领域有着广泛的用途。在食品领域，l-丙氨酸的添加剂可明显提高食品及饮料中蛋白质利用率，食用后能迅速恢复疲劳，振奋精神。l-丙氨酸可提高腌制食品的腌制效果并改善风味，提高含醇饮料的质量等。l-丙氨酸具有独特的改善风味效果，它与其他氨基酸配合能加强食品、饮料风味。它还可以改善有机酸的酸奶，添加后能使有机酸更接近天然果酸的酸味。在医疗领域，l-丙氨酸是合成维生素b6的重要原料，同时也是营养剂补糖氨基酸营养输液的主要成分。l-丙氨酸还是一种很好的利尿药。目前，l-丙氨酸可以采用化学合成法、酶法和发酵法生产。化学合成法是化工行业生产各种氨基酸的常见办法，但是合成的产品质量差、回收率地、成本高和环境污染等，因此化学和长发基本处于淘汰边缘。酶法转化，即通过富有l-天冬氨酸-β-脱羧酶活力的微生物细胞催化l-天冬氨酸而得到，这种转化方法由于其原材料l-天冬氨酸价格较贵，使该方法的生产成本较高。技术实现要素：针对现有l-丙氨酸合成生产成本高等问题，本发明提供一种l-丙氨酸高密度菌液培养基及其培养方法。为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：一种l-丙氨酸高密度菌液培养基，所述培养基包括第一原料和第二原料，所述第一原料包括如下重量份数的下列组分：甘油1-10份，酵母粉10-30份，大豆蛋白胨5-15份，麦芽汁1-10份，磷酸铵1-5份，磷酸二氢钾1-5份，三水磷酸氢二钾3-15份，氯化钠1-5份；所述第二原料包括20-40ppm的六水氯化钴，2-4ppm的一水硫酸锰，20-40ppm的二水钼酸钠。培养基中营养物质浓度合适时大肠杆菌才能生长良好，营养物质浓度过低时不能满足大肠杆菌正常生长所需，浓度过高时则可能对大肠杆菌生长起抑制作用，例如高浓度糖类物质、无机盐、重金属离子等不仅不能维持和促进微生物的生长，反而起到抑菌或杀菌作用。另外，培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响微生物的生长繁殖和(或)代谢产物的形成和积累，其中碳氮比(c/n)的影响较大。本发明提出的l-丙氨酸高密度菌液培养基，具有合适的营养物质浓度，合适的碳氮比，有助于大肠杆菌的大量繁殖。一种l-丙氨酸高密度菌液培养方法，所述培养方法至少包括以下步骤：步骤1、按照如权利要求1或2所述l-丙氨酸高密度菌液培养基的原料配方称取各组分，将各组分溶解于水中，调节ph为7.0-7.2，得到培养基；步骤2、将培养基分装后进行消毒灭菌；步骤3、在所述培养基中接入菌种，进行摇瓶培养，其中，所述菌种的接入量为所述培养基总重的0.1%；步骤4、培养完毕后，得到种子液，经放大发酵处理得到l-丙氨酸高密度菌液，所述放大发酵的时间为24-28h。相对于现有技术，采用本发明提供的l-丙氨酸高密度菌液培养基及其培养方法，摇瓶种子od600值增长84%，发酵周期缩短20h，l-丙氨酸产量提高52%，降低生产成本。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例提供一种l-丙氨酸高密度菌液培养基，所述培养基包括第一原料和第二原料，所述第一原料包括如下重量份数的下列组分：甘油1-10份，酵母粉10-30份，大豆蛋白胨5-15份，麦芽汁1-10份，磷酸铵1-5份，磷酸二氢钾1-5份，三水磷酸氢二钾3-15份，氯化钠1-5份；所述第二原料包括20-40ppm的六水氯化钴，2-4ppm的一水硫酸锰，20-40ppm的二水钼酸钠。优选地，所述麦芽汁的质量浓度为12-17%。一种l-丙氨酸高密度菌液培养方法，所述培养方法至少包括以下步骤：步骤1、按照如权利要求1或2所述l-丙氨酸高密度菌液培养基的原料配方称取各组分，将各组分溶解于水中，调节ph为7.0-7.2，得到培养基；步骤2、将培养基分装后进行消毒灭菌；步骤3、在所述培养基中接入菌种，进行摇瓶培养，其中，所述菌种的接入量为所述培养基总重的0.1%；步骤4、培养完毕后，得到种子液，经放大发酵处理得到l-丙氨酸高密度菌液，所述放大发酵的时间为24-28h。优选地，所述步骤3中菌种培养条件为：培养温度为35-38℃，摇瓶转速为200-220rpm。优选地，所述放大发酵前，还包括对所述种子液进行检测，检测标准满足：ph值为6.8-7.4，od600值为18-30，镜检无菌。od600指的是某种溶液在600nm波长处的吸光值，吸光值正比于溶液中的吸光物质的浓度，即od600数值越高，表明摇瓶种子的浓度越高。优选地，所述菌种为大肠杆菌。优选地，所述步骤2中，消毒灭菌条件为：温度120-122℃，时间20-30min。优选地，采用20wt%的氢氧化钠调节所述培养基的ph。为了更好的说明本发明实施例提供的，下面通过实施例做进一步的举例说明。实施例1本实施例提供的一种l-丙氨酸高密度菌液培养基，所述培养基包括第一原料和第二原料，所述第一原料包括如下重量份数的下列组分：甘油：1份，酵母粉：10份，大豆蛋白胨：8份，15wt%麦芽汁：1份，磷酸铵：5份，磷酸二氢钾：5份，三水磷酸氢二钾：5份，氯化钠：4份；所述第二原料包括40ppm的六水氯化钴，2ppm的一水硫酸锰，32ppm的二水钼酸钠。本实施例提供的l-丙氨酸高密度菌液培养方法，包括以下步骤：步骤1、按照上述l-丙氨酸高密度菌液培养基的原料配方称取各组分，将各组分加入到1l的容器中，以水定容到1l，调节ph为7.0-7.2，得到培养基；步骤2、将培养基分成10份分别置于容积为1l的摇瓶中，每份100ml，以8层纱及牛皮纸对摇瓶封口，在121℃下进行消毒灭菌30min；步骤3、在所述培养基中接入菌种，进行摇瓶培养，培养条件为摇瓶转速220rpm，温度36℃，时间8h；其中，所述菌种的接入量为所述培养基总重的0.1%；步骤4、培养完毕后，得到种子液，经5升发酵罐放大发酵处理得到l-丙氨酸高密度菌液，所述放大发酵的时间为28h。所述放大发酵前，还包括对所述种子液进行检测，检测标准满足：ph值为7.0，od600值为21.24，镜检无菌，放大发酵得到的l-丙氨酸产量为85.8g/l。实施例2本实施例提供的一种l-丙氨酸高密度菌液培养基，所述培养基包括第一原料和第二原料，所述第一原料包括如下重量份数的下列组分：甘油：2份，酵母粉：5份，大豆蛋白胨：13份，15wt%麦芽汁：10份，磷酸铵：2份，磷酸二氢钾：5份，三水磷酸氢二钾：7份，氯化钠：3份；所述第二原料包括六水氯化钴：20ppm，一水硫酸锰：4ppm，二水钼酸钠40ppm。本实施例提供的l-丙氨酸高密度菌液培养方法，包括以下步骤：步骤1、按照上述l-丙氨酸高密度菌液培养基的原料配方称取各组分，将各组分加入到1l的容器中，以水定容到1l，调节ph为7.0-7.2，得到培养基；步骤2、将培养基分成10份分别置于容积为1l的摇瓶中，每份100ml，以8层纱及牛皮纸对摇瓶封口，在122℃下进行消毒灭菌30min；步骤3、在所述培养基中接入菌种，进行摇瓶培养，培养条件为摇瓶转速220rpm，温度37℃，时间8h；其中，所述菌种的接入量为所述培养基总重的0.1%；步骤4、培养完毕后，得到种子液，经5升发酵罐放大发酵处理得到l-丙氨酸高密度菌液，所述放大发酵的时间为28h。所述放大发酵前，还包括对所述种子液进行检测，检测标准满足：ph值为7.2，od600值为22.86，镜检无菌，放大发酵得到的l-丙氨酸产量为98g/l。实施例3本实施例提供的一种l-丙氨酸高密度菌液培养基，所述培养基包括第一原料和第二原料，所述第一原料包括如下重量份数的下列组分：甘油：4份，酵母粉：10份，大豆蛋白胨：6份，15wt%麦芽汁：5份，磷酸铵：4份，磷酸二氢钾：2份，三水磷酸氢二钾：4份，氯化钠：5份；所述第二原料包括六水氯化钴：30ppm，一水硫酸锰：3ppm，二水钼酸钠30ppm。本实施例提供的l-丙氨酸高密度菌液培养方法，包括以下步骤：步骤1、按照上述l-丙氨酸高密度菌液培养基的原料配方称取各组分，将各组分加入到1l的容器中，以水定容到1l，调节ph为7.0-7.2，得到培养基；步骤2、将培养基分成10份分别置于容积为1l的摇瓶中，每份100ml，以8层纱及牛皮纸对摇瓶封口，在120℃下进行消毒灭菌30min；步骤3、在所述培养基中接入菌种，进行摇瓶培养，培养条件为摇瓶转速220rpm，温度35℃，时间8h；其中，所述菌种的接入量为所述培养基总重的0.1%；步骤4、培养完毕后，得到种子液，经5升发酵罐放大发酵处理得到l-丙氨酸高密度菌液，所述放大发酵的时间为28h。所述放大发酵前，还包括对所述种子液进行检测，检测标准满足：ph值为7.2，od600值为27.56，镜检无菌，放大发酵得到的l-丙氨酸产量为122.89g/l。为了更好的说明本发明的技术方案，下面还通过对比例和本发明的实施例做进一步的对比。对比例1本对比例1提供采用原始种子培养基，培养方法与本实施例提供的方法一致。培养结果为摇瓶种子培养8h的od600为4.36，经5升发酵罐放大发酵48h，l-丙氨酸产量为57.8g/l。将上述实施例1-3与对比例1的培养结果列表如下。表1实施例1-3与对比例1的培养结果 od600发酵周期产量（g/l）实施例121.242885.8实施例222.862898.84实施例327.5628122.89对比例14.364857.8采用本方案的培养基，经过摇瓶培养，经放大发酵处理得到l-丙氨酸高密度菌液，由表1可以得出，摇瓶种子od600值增长84%，发酵周期缩短20h，l-丙氨酸产量提高52%，降低生产成本。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12