[發(fā)明專利]一種生產(chǎn)L-蘇氨酸的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110279419.1
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN102304553A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉樹文;溫廷益;陳寧;梁勇;劉茜;陶桐桐
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微生物研究所
• 主分類號: C12P13/08
• 分類號: C12P13/08;C12N1/20;C12R1/19
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

1.一種生產(chǎn)L-蘇氨酸的方法，包括如下步驟：

將具有生產(chǎn)L-蘇氨酸能力的菌株進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，得到L-蘇氨酸；所述發(fā)酵培養(yǎng)過程中，菌體生長量不再增加以前作為第一階段，菌體生長量不再增加以后作為第二階段；所述第一階段中，以實(shí)現(xiàn)所述菌株的最優(yōu)比生產(chǎn)速率為前提采用指數(shù)補(bǔ)料的方式在發(fā)酵培養(yǎng)體系中加入營養(yǎng)成分；所述第二階段中，以實(shí)現(xiàn)所述菌株生產(chǎn)L-蘇氨酸的最大生產(chǎn)速率為前提采用恒速補(bǔ)料的方式在發(fā)酵培養(yǎng)體系中加入營養(yǎng)成分；

所述第一階段中，所述最優(yōu)比生產(chǎn)速率為比生產(chǎn)速率的最大值；所述比生產(chǎn)速率＝(所述第一階段終止時(shí)刻發(fā)酵液中L-蘇氨酸的濃度-所述第一階段初始時(shí)刻發(fā)酵液中L-蘇氨酸的濃度)÷(所述第一階段初始時(shí)刻發(fā)酵液中菌體干重與所述第一階段終止時(shí)刻發(fā)酵液中菌體干重的算數(shù)平均值×所述第一階段經(jīng)歷的時(shí)間)；

所述第二階段中，所述生產(chǎn)速率＝(所述第二階段終止時(shí)刻發(fā)酵液中L-蘇氨酸的濃度-所述第二階段初始時(shí)刻發(fā)酵液中L-蘇氨酸的濃度)÷所述第二階段經(jīng)歷的時(shí)間。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述營養(yǎng)成分為碳源、氮源、磷源、硫源、鎂源、鉀源和氨基酸中的至少一種；

所述營養(yǎng)成分優(yōu)選為如下(a)或(b)：(a)氨基酸和磷源；(b)氨基酸；

所述(a)中，所述氨基酸更加優(yōu)選為異亮氨酸，最優(yōu)選為L-異亮氨酸，所述磷源更加優(yōu)選為磷酸二氫鉀；

所述(b)中，所述氨基酸更加優(yōu)選為異亮氨酸，最優(yōu)選為L-異亮氨酸。

3.一種生產(chǎn)L-蘇氨酸的方法，包括如下步驟：

將具有生產(chǎn)L-蘇氨酸能力的菌株進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，得到L-蘇氨酸；所述發(fā)酵培養(yǎng)過程中，菌體生長量不再增加以前作為第一階段，菌體生長量不再增加以后作為第二階段；

所述第一階段的發(fā)酵過程中將補(bǔ)料液甲通過如下程序控制發(fā)酵罐進(jìn)行指數(shù)補(bǔ)料：F＝(μ·X₀·V₀·e^μt)/(S·Y_ile/X)，其中F為指數(shù)補(bǔ)料速率，μ為比生長速率，X₀為初始菌體濃度，V₀為初始發(fā)酵液體積，e為自然對數(shù)，t為所述第一階段的發(fā)酵時(shí)間，S為所述補(bǔ)料液甲中的L-異亮氨酸濃度，Y_ile/X為細(xì)胞得率；所述程序中，μ的數(shù)值設(shè)定以實(shí)現(xiàn)所述菌株的最優(yōu)比生產(chǎn)速率為前提；所述補(bǔ)料液甲為L-異亮氨酸水溶液或L-異亮氨酸和磷酸二氫鉀的水溶液；

所述第二階段的發(fā)酵過程中將補(bǔ)料液乙進(jìn)行恒速補(bǔ)料，以實(shí)現(xiàn)所述菌株生產(chǎn)L-蘇氨酸的最大生產(chǎn)速率為前提設(shè)定L-異亮氨酸的恒速補(bǔ)料的速率；所述補(bǔ)料液乙為L-異亮氨酸水溶液；

所述第一階段中，所述最優(yōu)比生產(chǎn)速率為比生產(chǎn)速率的最大值；所述比生產(chǎn)速率＝(所述第一階段終止時(shí)刻發(fā)酵液中L-蘇氨酸的濃度-所述第一階段初始時(shí)刻發(fā)酵液中L-蘇氨酸的濃度)÷(所述第一階段初始時(shí)刻發(fā)酵液中菌體干重與所述第一階段終止時(shí)刻發(fā)酵液中菌體干重的算數(shù)平均值×所述第一階段經(jīng)歷的時(shí)間)；

所述第二階段中，所述生產(chǎn)速率＝(所述第二階段終止時(shí)刻發(fā)酵液中L-蘇氨酸的濃度-所述第二階段初始時(shí)刻發(fā)酵液中L-蘇氨酸的濃度)÷所述第二階段經(jīng)歷的時(shí)間。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：所述第一階段的所述程序中，μ的取值范圍為0.05h^-1-0.5h^-1，優(yōu)選為0.12h^-1-0.21h^-1，最優(yōu)選為0.16h^-1；所述第二階段中，所述L-異亮氨酸的恒速補(bǔ)料速率為0g·L^-1·h^-1-10g·L^-1·h^-1，優(yōu)選為0g·L^-1·h^-1-5g·L^-1·h^-1，最優(yōu)選為1.5mg·L^-1·h^-1。

5.如權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于：所述第一階段的所述程序中，Y_ile/X＝107g/g。