一种提高缬氨酸产量的方法与流程

文档序号:16645570发布日期:2019-01-16 08:13阅读:628来源:国知局

本发明属于微生物及发酵工程技术领域,具体涉及一种提高缬氨酸产量的方法。



背景技术:

l-缬氨酸是人和动物机体所必需的八种氨基酸之一,与亮氨酸、异亮氨酸同属于三种支链氨基酸,在生理上具有多种调节功能,在人类生命代谢中具有重要的地位,其除用于一般营养型膳食配制以外,还大量用于生产各类复合氨基酸制剂,在医疗方面具有极为广泛的应用。l-缬氨酸是药用氨基酸原料中用量最大的品种之一。目前来看,l-缬氨酸主要利用谷氨酸棒状杆菌进行微生物发酵生产,此生产方式具有成本低、条件温和以及可大规模生产等优点,是非常经济的一种生产方法。因此,利用微生物发酵法生产缬氨酸具有重要意义。

采用微生物发酵法生产缬氨酸时,所使用的菌株为谷氨酸棒杆菌诱变株,该菌株生长缓慢,发酵周期长,产酸速率较慢,因此,提高菌体生长速度,缩短发酵生产周期,加快产酸速率是亟待解决的问题。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于提供一种提高缬氨酸产量的方法。

为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:

一种提高缬氨酸产量的方法,通过流加氯化胆碱提高缬氨酸产量,具体步骤如下:

(1)在发酵的常规培养基底物中加入0.5—1.5g/l的蛋氨酸添加物,经过48h—52h发酵培养,验证最终产酸变化;

(2)在发酵的常规培养基底物中加入0.5—1.5g/l的氯化胆碱添加物,经过48h—52h发酵培养,验证最终产酸变化;

(3)在发酵的常规培养基底物中加入0.5—1.5g/l的蛋氨酸添加物与0.5—1.5g/l的氯化胆碱添加物进行配比,经过48h—52h发酵培养,验证最终产酸变化;

(4)在常规发酵过程中,随糖流加浓度为0.5—1.5g/l的氯化胆碱,经过48h—52h的发酵培养,验证最终产酸变化;

(5)在发酵的常规培养基底物中加入0.5—1.5g/l的蛋氨酸添加物与0.5—1.5g/l的氯化胆碱添加物进行配比,且同时随糖流加浓度为0.5—1.5g/l的氯化胆碱,经过48h—52h的发酵培养,验证最终产酸变化。

优选的,上述提高缬氨酸产量的方法,所述步骤(1)中在发酵的常规培养基底物中加入1g/l的蛋氨酸添加物进行发酵,最终产酸提升了3—5g/l。

优选的,上述提高缬氨酸产量的方法,所述步骤(2)中在发酵的常规培养基底物中加入1g/l的氯化胆碱添加物进行发酵,最终产酸提升了7—8g/l。

优选的,上述提高缬氨酸产量的方法,所述步骤(3)中在发酵的常规培养基底物中加入1g/l的蛋氨酸添加物与1g/l的氯化胆碱添加物进行发酵,最终产酸提升了9—10g/l。

优选的,上述提高缬氨酸产量的方法,所述步骤(4)中在常规发酵过程中,随糖流加浓度为1g/l的氯化胆碱进行发酵,最终产酸提升了3—5g/l。

优选的,上述提高缬氨酸产量的方法,所述步骤(5)中在发酵的常规培养基底物中加入1g/l的蛋氨酸添加物与1g/l的氯化胆碱添加物进行配比,且同时随糖流加浓度为1g/l的氯化胆碱的80%的葡萄糖溶液进行发酵,最终产酸提高了10—15g/l。

上述常规培养基底物是指以葡萄糖为主要碳源,配以玉米浆、豆粕水解液、镁盐、磷盐以及铁、锰等微量元素和其它生长因子的常用发酵培养基。

本发明结构有如下有益效果:

上述提高缬氨酸产量的方法,将蛋氨酸与氯化胆碱进行优化配比之后加入发酵底物中,同时在发酵过程中随糖流加一定浓度的氯化胆碱,使发酵液环境在具有一定浓度的氯化胆碱的情况下维持,为菌体生长和产酸提供足够的活性甲基,同时维持菌体活力,提高菌体的产酸能力。

具体实施方式

为进一步说明本发明,现通过具体实施实例对本发明进行详细阐述。

实施例1

缬氨酸的发酵培养时,葡萄糖初始添加量为80g/l,蛋氨酸初始添加量为1g/l,当培养基中葡萄糖耗至10g/l左右时,开始流加80%葡萄糖溶液,使培养基中残糖浓度保持在10-15g/l;发酵过程中温度为32℃,通过流加25%氨水维持ph在7.0-7.2,通过调节转速和通风将溶氧控制在20%左右。发酵52h,缬氨酸最终产量从80g/l提高到83g/l。

实施例2

缬氨酸的发酵培养时,葡萄糖初始添加量为80g/l,氯化胆碱初始添加量为1g/l。当培养基中葡萄糖耗至10g/l左右时,开始流加80%葡萄糖溶液,使培养基中残糖浓度保持在10-15g/l;发酵过程中温度为32℃,通过流加25%氨水维持ph在7.0-7.2,通过调节转速和通风将溶氧控制在20%左右。发酵52h,缬氨酸最终产量从80g/l提高到85g/l。

实施例3

缬氨酸的发酵培养时,葡萄糖初始添加量为80g/l,氯化胆碱与蛋氨酸初始添加量皆为1g/l。当培养基中葡萄糖耗至10g/l左右时,开始流加80%葡萄糖溶液,使培养基中残糖浓度保持在10-15g/l;发酵过程中温度为32℃,通过流加25%氨水维持ph在7.0-7.2,通过调节转速和通风将溶氧控制在20%左右。发酵52h,缬氨酸最终产量从80g/l提高到90g/l。

实施例4

缬氨酸的发酵培养时,葡萄糖初始添加量为80g/l。当培养基中葡萄糖耗至10g/l左右时,开始流加含有1g/l氯化胆碱(相对于初始发酵液体积而言)的80%葡萄糖溶液,使培养基中残糖浓度保持在10-15g/l;发酵过程中温度为32℃,通过流加25%氨水维持ph在7.0-7.2,通过调节转速和通风将溶氧控制在20%左右。发酵52h,缬氨酸最终产量从80g/l提高到83g/l。

实施例5

缬氨酸的发酵培养时,葡萄糖初始添加量为80g/l,氯化胆碱与蛋氨酸初始添加量皆为1g/l。当培养基中葡萄糖耗至10g/l左右时,开始流加含有1g/l氯化胆碱(相对于初始发酵液体积而言)的80%葡萄糖溶液,使培养基中残糖浓度保持在10-15g/l;发酵过程中温度为32℃,通过流加25%氨水维持ph在7.0-7.2,通过调节转速和通风将溶氧控制在20%左右。发酵52h,缬氨酸最终产量从80g/l提高到98g/l。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。



技术特征:

技术总结
本发明提供一种利用蛋氨酸和氯化胆碱复配的方式提高缬氨酸发酵产量的方法,包括以下步骤:在缬氨酸的发酵培养时,葡萄糖初始添加加量为80g/L。当培养基中葡萄糖耗至10g/L左右时,开始流加含有1g/L氯化胆碱(相对于初始发酵液体积而言)的80%葡萄糖溶液,使培养基中残糖浓度保持在10‑15g/L;发酵过程中温度为32℃,通过流加25%氨水维持pH在7.0‑7.2,通过调节转速和通风将溶氧控制在20%左右。本发明将氯化胆碱与蛋氨酸以一定量配比之后加入到发酵培养基底物中,再将氯化胆碱添加到葡萄糖溶液中,使其随糖流加至发酵液中,以提高菌体生产缬氨酸的能力,发酵48h—52h,缬氨酸产量从80—85g/L提高到95—100g/L。

技术研发人员:徐庆阳;徐达;陈宁;李燕军;谢希贤;马倩;范晓光;张成林
受保护的技术使用者:天津科技大学
技术研发日:2018.09.30
技术公布日:2019.01.15
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