[發(fā)明專利]基于尾氣中CO2濃度的維生素B12發(fā)酵生產(chǎn)控制工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010279216.8
• 申請日: 2010-09-13
• 公開（公告）號: CN102399845A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張嗣良;陳學(xué)軍;李永亮;王振國;謝麗華;曹云峰;唐麗娜;王澤建;莊英萍;儲炬
• 申請（專利權(quán)）人: 河北華榮制藥有限公司;華東理工大學(xué)
• 主分類號: C12P19/42
• 分類號: C12P19/42;C12R1/01;C12R1/42;C12R1/38;C12R1/41
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 徐迅

1.一種生產(chǎn)維生素B12的發(fā)酵方法，其特征在于，它包括步驟：

(a)在適合發(fā)酵的條件下，培養(yǎng)維生素B12的生產(chǎn)菌株；

(b)在發(fā)酵過程中檢測發(fā)酵體系的尾氣中二氧化碳的濃度，通過調(diào)控?cái)嚢杷俣取⒐迚汉?或進(jìn)氣，使得尾氣中二氧化碳的濃度處于5-10.5％(v/v)范圍內(nèi)，從而維持高水平的維生素B12的產(chǎn)物合成速率，并產(chǎn)生維生素B12；和

(c)從發(fā)酵液中分離純化出維生素B12。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(b)中，所述的調(diào)控是間歇式調(diào)控、或連續(xù)調(diào)控。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(b)中，通過調(diào)控使得發(fā)酵體系的尾氣中二氧化碳的濃度處于6-10％(v/v)范圍內(nèi)，更佳地處于7-9.5％(v/v)范圍內(nèi)。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(b)中，根據(jù)以下公式計(jì)算尾氣中的二氧化碳濃度并進(jìn)行調(diào)控：

Eco₂＝RQ×F^-0.6358×R^0.2250×P^-0.0716×V×22.57+0.03

式中，ECO₂為尾氣中二氧化碳體積濃度，％；RQ為呼吸熵，無量綱；F為進(jìn)氣流量，m³/h；R為攪拌轉(zhuǎn)速，rpm；P為罐壓力，MP；V為發(fā)酵液體積，m³。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(b)中還包括控制發(fā)酵體系的氧消耗速率，使得氧消耗速率為12-25mmol·L^-1·h^-1。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的高水平的維生素B12的產(chǎn)物合成速率是≥2.0mg·L^-1·h^-1。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的發(fā)酵體系的體積為5L至200立方米，較佳地為50L至150立方米。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的工程菌是費(fèi)氏丙酸桿菌(Propionibacterium?freudenreichii)、謝氏丙酸桿菌(Propionibacteriumshermanii)、鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella?typhimurium)、脫氮假單胞桿菌(Pseudomonas?denitrificans)或鈷胺素根瘤菌。

9.一種維生素B12發(fā)酵生產(chǎn)方法，其特征在于，在發(fā)酵過程中，當(dāng)生產(chǎn)維生素B12的工程菌菌體生長進(jìn)入生長穩(wěn)定期時(shí)或之后，通過調(diào)控?cái)嚢杷俣群?或進(jìn)氣，控制發(fā)酵體系的尾氣中二氧化碳的濃度，使得尾氣中二氧化碳的濃度處于5-10.5％(v/v)范圍內(nèi)，從而維持維生素B12的生產(chǎn)速率大于或等于2.0mg·L^-1·h^-1。

10.一種提高維生素B12生產(chǎn)速率和/或降低糖消耗的方法，所述方法包括步驟：控制發(fā)酵體系的尾氣中二氧化碳的濃度，使得尾氣中二氧化碳的濃度處于5-10.5％(v/v)范圍內(nèi)。