[發(fā)明專利]賴氨酸的三級(jí)發(fā)酵及其包被制品

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110151556.7
• 申請(qǐng)日: 2011-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102318739A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬吉銀;陳崇安;孟剛;曹洪;程耀東;劉鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧夏伊品生物科技股份有限公司
• 主分類號(hào): A23K1/16
• 分類號(hào): A23K1/16;C12P13/08;C12R1/15
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氨基酸發(fā)酵領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及發(fā)酵制備L-賴氨酸制品的方法，其包括通過(guò)三級(jí)培養(yǎng)發(fā)酵產(chǎn)生L-賴氨酸培養(yǎng)液，噴霧干燥后將細(xì)小的顆粒用分餾棕櫚脂肪包被。另外，本發(fā)明還提供了所述方法生產(chǎn)的產(chǎn)品等。

背景技術(shù)

L-賴氨酸是重要的氨基酸原料，可以作為調(diào)味品、食品、飼料添加劑使用，也可以作為保健品、藥品中的有效或輔料成分，廣泛應(yīng)用于食品業(yè)、飼料業(yè)、制藥業(yè)及其他化學(xué)工業(yè)中。當(dāng)前，L-賴氨酸的生產(chǎn)主要是通過(guò)微生物的發(fā)酵生產(chǎn)的，如可以利用棒狀桿菌生產(chǎn)。用于發(fā)酵生產(chǎn)的微生物可以是野生型微生物，但是更多的是通過(guò)誘變或基因工程獲得的產(chǎn)量更高的營(yíng)養(yǎng)缺陷型、耐藥變異型和代謝變異型微生物。對(duì)于基因工程獲得的性狀改良的微生物來(lái)說(shuō)，其中至關(guān)重要的就是性質(zhì)優(yōu)異的基因。

二氫吡啶二羧酸合成酶變體是L-賴氨酸代謝途徑上重要的酶。盡管野生型吡二氫吡啶二羧酸合成酶及其部分變體已經(jīng)被公開(kāi)(可參見(jiàn)NCBI(http://www.ncbi.nlm.nih.gov)蛋白和基因登錄號(hào)AAC75531.1；也可參見(jiàn)中國(guó)專利ZL94194962)，但是該酶的其他變體的研究卻沒(méi)有報(bào)道，也沒(méi)有啟示在新的位點(diǎn)上突變。

本發(fā)明人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期艱苦研究，除了令人意外地發(fā)現(xiàn)了新的二氫吡啶二羧酸合成酶之外，本發(fā)明人更詳細(xì)地研究了適合含有該酶的工程菌發(fā)酵的方法，在實(shí)際生產(chǎn)中增加了賴氨酸的產(chǎn)量。然而，當(dāng)賴氨酸作為飼料的時(shí)候，由于其屬于小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，很快就能釋放到動(dòng)物體內(nèi)，尤其在大量攝取時(shí)，影響了動(dòng)物吸收利用的效率。通常解決的方法是少量多次地喂食動(dòng)物，但是這將增加動(dòng)物飼養(yǎng)的工作量。因此，本發(fā)明提出了直接用賴氨酸發(fā)酵培養(yǎng)液制備包被的賴氨酸制品的方法，可以有效減緩賴氨酸在動(dòng)物體內(nèi)釋放的速度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供新的發(fā)酵制備L-賴氨酸制品的方法，其包括通過(guò)三級(jí)培養(yǎng)發(fā)酵產(chǎn)生L-賴氨酸培養(yǎng)液，噴霧干燥后將細(xì)小的顆粒用分餾棕櫚脂肪包被。另外，本發(fā)明還提供了所述方法生產(chǎn)的產(chǎn)品等。

具體而言，在第一方面，本發(fā)明提供了發(fā)酵制備L-賴氨酸制品的方法，其包括：

(1)將產(chǎn)L-賴氨酸的工程菌接入第一發(fā)酵罐于30-33℃培養(yǎng)8-12小時(shí)；

(2)將步驟(1)獲得的培養(yǎng)液以3-7％(體積)的接種量接種于第二發(fā)酵罐，于36-40℃培養(yǎng)8-12小時(shí)；

(3)將步驟(2)獲得的培養(yǎng)液以10-20％(體積)的接種量接種于第三發(fā)酵罐，于36-40℃培養(yǎng)1-5小時(shí)；

(4)向第三發(fā)酵罐持續(xù)流加糖，其中糖的每小時(shí)流加量為第三發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)液量的0.2-0.35％(重量)，進(jìn)行10-18小時(shí)；

(5)向第三發(fā)酵罐持續(xù)流加糖和氮源，其中糖的每小時(shí)流加量為第三發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)液量的0.3-0.5％(重量)，而且氮源的每小時(shí)流加量為第三發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)液量的0.1-0.25％(重量)，進(jìn)行30-65小時(shí)，優(yōu)選50-55小時(shí)；

(6)將步驟(5)獲得的培養(yǎng)液進(jìn)行依次進(jìn)行膜分離并對(duì)濾液進(jìn)行噴霧干燥；

(7)對(duì)步驟(6)獲得的顆粒進(jìn)行篩分，收集粒徑小于0.5mm的顆粒；和

(8)將步驟(7)獲得的顆粒用脂肪包被。

對(duì)于步驟(7)篩分得到的粒徑大于0.5mm的顆粒，可以進(jìn)行粉碎，然后繼續(xù)進(jìn)行篩分。優(yōu)選在本發(fā)明第一方面的方法中，為了使最終顆粒的形狀更為均勻，流化床干燥機(jī)內(nèi)尾氣溫度不宜過(guò)高，通常不應(yīng)高于85℃，優(yōu)選保持在80±3℃。

脂肪包被顆粒可以通過(guò)流化制粒包衣機(jī)將熔化的脂肪噴涂在顆粒表面上來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此優(yōu)選脂肪是室溫狀態(tài)下為固態(tài)而熔點(diǎn)略高于室溫(如，45-80℃，優(yōu)選50-65℃)的脂肪。優(yōu)選在本發(fā)明第一方面的方法中，脂肪優(yōu)選是分餾棕櫚脂肪，更優(yōu)選是百佳能(BergaFat)，其可以通過(guò)商業(yè)途徑方便地獲取。在本發(fā)明的具體實(shí)施方式中，包被所用的脂肪是百佳能HTL316。

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，脂肪層包被(噴涂)得越厚，制備得到的L-賴氨酸制品的抗降解能力越強(qiáng)。優(yōu)選在本發(fā)明第一方面的方法中，在步驟(8)中，步驟(7)獲得的顆粒和脂肪的重量比為3～7∶7～3，優(yōu)選為4.5～6.5∶5.5～3.5，更優(yōu)選為5.5～6∶4.5～4。