[發明專利]一種腈水合酶工業發酵生產配方及發酵方法

有效

• 申請號: 200610165206.5
• 申請日: 2006-12-14
• 公開（公告）號: CN101200702A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 周云霞;吳金海;高俊;李紅梅;劉晶;田文喜
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C12N1/38
• 分類號: C12N1/38;C12N9/00
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 金杰

技術領域

本發明涉及一種腈水合酶工業發酵生產配方及發酵方法。

背景技術

腈水合酶生產菌體在發酵生產過程中，在發酵初期受菌體對葡萄糖利用速度慢的影響，一方面使發酵生產周期過長，一般發酵生產周期為66個小時，另一方面使菌體的生長期相對過長而生產期相對過短，從而影響菌體的產酶量和酶活性，一般發酵生產的酶活性在600萬ugAAM/ml.h左右。通常采用的是在發酵過程中補加葡萄糖、氫氧化鈉等補料的方法來調節菌體的代謝過程。

JP8173152和US2005239165公開了腈水解酶發酵生產配方中加入無機鹽作為緩沖液，公開了加入磷酸氫二鈉。

雖然具有一定的效果，但實施起來麻煩，甚至還要增加新的設備設施且操作難度大，在增加固定資產投資的同時，由于補料還常常會造成發酵罐染菌的事情發生。

發明內容

本發明的目的是通過向工業發酵培養基中加入適量的磷酸三鈉來調節菌體在發酵過程中的代謝過程從而達到調節菌體發酵生產中生長期和生產期的比例，改善發酵生產效果的目的。

磷酸三鈉由于其中磷酸根的作用使其能調節菌體細胞內的ATP、腺苷酸、能核和cAMP等效應，其中ATP能直接影響某些糖代謝中某些酶的活性，從而能夠加快糖的吸收利用，促進菌體生長，進而達到調節菌體發酵生產中生長期和生產期的比例，改善發酵生產效果的目的。

一種腈水合酶工業發酵的生產配方，以現有腈水合酶工業發酵基液為基礎，發酵基液中添加磷酸三鈉，添加量為發酵液質量的0.13-0.15％。

一種腈水合酶工業發酵方法，采用上述配方，在投料完畢并溶解后，使用氫氧化鈉將PH值調節至7～8，然后進行消毒，當溫度升至110～120℃時，保持壓力10～20分鐘，隨后將發酵罐中物料溫度迅速降至20～30℃，當菌種達到指標后，轉種、發酵生產。

本方法能將腈水合酶的活性提高50％以上的同時能使發酵罐的發酵生產周期縮短1/3，由于是在發酵罐投料時直接將磷酸三鈉加入到發酵罐中，因此不需要添加新的設備，實施起來簡單，與補糖、補氫氧化鈉等補料方法相比，減少了由于發酵中途補料所帶來的額外工作和操作控制難度，消除了由于補料而易造成發酵罐染菌的情況發生。特別是利用本方法能夠達到大幅度提高腈水合酶發酵生產中酶活性和縮短發酵生產周期的效果。

具體實施方式

實施例1

腈水合酶發酵生產中，發酵罐投料時的總質量為6噸，加入磷酸三鈉的質量比例為0.13％，則發酵罐投料時應加入的磷酸三鈉的質量為7.8千克，將發酵罐所用的料全部加完并溶解后將溶液的PH用氫氧化鈉調至7.5左右，然后進行消毒，當溫度升至117℃時，保壓17分鐘，保壓結束后將發酵罐中物料的溫度迅速降至28℃待用。當種子罐中菌種達到規定指標時，向發酵罐進行轉種，然后開始發酵生產，發酵結果如下表：