[發明專利]一種2-酮基-L-古龍酸的生產方法

有效

• 申請號: 200910260056.X
• 申請日: 2009-12-24
• 公開（公告）號: CN101736071A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 李榮杰;薛培儉;尚海濤;穆曉玲;符秀迪;王芳
• 申請（專利權）人: 安徽豐原發酵技術工程研究有限公司
• 主分類號: C12P39/00
• 分類號: C12P39/00;C12P7/60;C12R1/11;C12R1/01
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛

技術領域

本發明涉及一種2-酮基-L-古龍酸的生產方法，屬于微生物生產領 域。

背景技術

目前國內生產古龍酸多采用二步發酵法，二步發酵法采用的是混 菌發酵，常用的兩種菌一種是氧化葡萄糖酸桿菌俗稱小菌，另一種是 巨大芽孢桿菌俗稱大菌，其中小菌為產酸菌，胞內分泌L-山梨酮氧化 酶可以將山梨糖氧化成2-酮基-L-古龍酸，但是單獨培養生長緩慢，產 酸能力低；大菌不能產酸，但是它可以作為小菌的伴生菌，可以促進 小菌的生長和產酸。

由研究證實，大菌胞體液和胞外液菌均可以促進小菌生長，縮短 小菌生長的延遲期。二步發酵的混菌培養過程中，兩種菌生長的相互 作用是關鍵點，要想得到高濃度產酸，其發酵液必須投入高濃度的山 梨糖，而較高濃度的山梨糖對微生物生長有抑制，國內生產古龍酸的 廠家一般采用發酵液初始山梨糖濃度較低，通過批次補糖或流加補糖 的方法，以減少高濃度山梨糖對微生物生長的抑制。這種方法使得初 始裝液量較低，發酵后期隨著補糖使發酵液體積增大，菌體濃度下降， 發酵液中營養成分(主要是氮源)不足，微生物生長受阻，導致中后 期產酸低，不能充分發揮該二步發酵的高產酸能力，使產酸濃度相對 低。

發明內容

本發明的目的是提供一種2-酮基-L-古龍酸的生產方法，其采用中 后期流加營養液的方法，使得中后期菌體保持較快的生長和產酸。

為了實現本發明目的，本發明的一種2-酮基-L-古龍酸的生產方 法，其采用在發酵過程中20～26小時開始流加氮源營養液，以補充 發酵過程中微生物生長對養分的需求，40～45小時流加結束，氮源 營養液流加過程中控制溶解氧在30～50％。

所述氮源營養液中各成分的含量為：玉米漿100～110g/L，磷酸 二氫鉀5～7g/L，硫酸鎂1～2g/L，尿素10～15g/L。

發酵過程中發酵培養基中各成分的含量為：玉米漿1～2％，磷酸 二氫鉀0.1～0.2％，硫酸鎂0.1～0.2％，尿素0.5～1％，山梨糖2～2.5％。

發酵過程中的初始山梨糖濃度為20～25mg/ml，流加過程中當發 酵液殘糖濃度(山梨糖濃度)低于20mg/ml時，開始流加山梨糖，流 加過程中發酵液中山梨糖濃度控制在15～20mg/ml。

流加山梨糖糖液的濃度為200～250mg/L。

初始pH為6.4～6.7，發酵過程中控制在6.7～7.0。

起始溫度為29℃，20～30小時溫度升至30℃，30～36小時溫度 升至31℃，36小時以后溫度升至32℃。

本發明生產2-酮基-L-古龍酸的過程中，發酵周期為46～50小時。

本發明采用中后期流加營養液的方法，解決中后期菌體生長緩慢 產酸慢的缺點，并結合溫度、pH、溶氧、低初糖和流加補糖等因素 的控制，優化混菌發酵中大小菌的生長相互關系。

本發明2-酮基-L-古龍酸的生產方法中發酵終點產酸濃度提高 10～15％，達到105～115mg/ml，糖酸轉化率提高2～5％，達到92～ 95％。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

實施例1

菌種：氧化葡萄糖酸桿菌(小菌)和巨大芽孢桿菌(大菌)。

茄子瓶斜面培養基：酵母膏0.1％，蛋白胨0.2％，玉米漿1.5％， 碳酸鈣0.15％，硫酸鎂0.1％，尿素0.1％，葡萄糖0.1％，山梨糖2.0％， 瓊脂2.0％。

茄子瓶斜面裝量80ml，用接種環取3環小菌和半環大菌均勻涂 到茄子瓶斜面，29℃培養80小時。

搖瓶種子培養基：酵母膏0.1％，玉米漿1.5％，碳酸鈣0.15％， 硫酸鎂0.1％，尿素0.1％，葡萄糖0.1％，山梨糖2.0％。

規格為1000ml種子搖瓶裝量為100ml，茄子瓶斜面種子接種， 每個茄子瓶斜面種子接8-10瓶。200r/min，30℃震蕩培養20～22小 時。

30L發酵罐中初始裝液量為9L，發酵液初始山梨糖濃度為 25mg/ml，接種量為初始體積的30％。

發酵培養基中各成分的含量為：玉米漿1.5％，磷酸二氫鉀0.2％， 硫酸鎂0.1％，尿素0.5％，山梨糖2.5％。