[發(fā)明專利]適用于需氧發(fā)酵的纖維床反應(yīng)器及其生產(chǎn)L?鳥氨酸方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510024099.3
• 申請(qǐng)日: 2015-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN104531506B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬(wàn)紅貴;龔寅聰;譚海濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C12M1/02
• 分類號(hào): C12M1/02;C12M1/00;C12P13/10;C12R1/15
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司32218
• 代理人: 徐冬濤

1.一種適用于需氧發(fā)酵的纖維床反應(yīng)器，其特征在于：該反應(yīng)器包括第一攪拌反應(yīng)器(1)、第二攪拌反應(yīng)器(2)、固定化裝置(3)、第一補(bǔ)料罐(4)和第二補(bǔ)料罐(5)；

所述固定化裝置(3)的上部分別與第一攪拌反應(yīng)器(1)上部和第二攪拌反應(yīng)器(2)上部相連，所述固定化裝置(3)的下部分別通過(guò)恒流泵與第一攪拌反應(yīng)器(1)下部和第二攪拌反應(yīng)器(2)下部相連，從而固定化裝置(3)分別與第一攪拌反應(yīng)器(1)和第二攪拌反應(yīng)器(2)形成各自的循環(huán)回路；

所述的第一補(bǔ)料罐(4)通過(guò)恒流泵分別與第一攪拌反應(yīng)器(1)和第二攪拌反應(yīng)器(2)相連，所述的第二補(bǔ)料罐(5)也通過(guò)恒流泵分別與第一攪拌反應(yīng)器(1)和第二攪拌反應(yīng)器(2)相連；

所述的第一攪拌裝置(1)的下部、第二攪拌裝置的下部(2)和固定化裝置的下部(3)均設(shè)有與其匹配的通氣裝置(6)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于需氧發(fā)酵的纖維床反應(yīng)器，其特征在于：所述的固定化裝置(3)為含有固定化材料的固定化柱，所述的固定化材料由支撐擋板分割成多層固定于固定化柱中；所述的固定化材料為植物纖維、動(dòng)物纖維、金屬纖維和合成纖維中的任意一種。

3.一種利用權(quán)利要求1所述的裝置生成L-鳥氨酸的方法，其特征是該方法包括以下步驟：

(1)將Corynebacterium?glitamicm1006接于裝有種子培養(yǎng)基的第一攪拌反應(yīng)器中，開啟恒流泵和/或通過(guò)通氣裝置進(jìn)氣口產(chǎn)生的負(fù)壓使得第一攪拌反應(yīng)器與固定化裝置進(jìn)行物料循環(huán)交換，物料循環(huán)交換的時(shí)間為16～24h，從而使得菌體固定于固定化裝置中，菌體固定后放出第一攪拌裝置中的種子培養(yǎng)基；

(2)將第一補(bǔ)料罐中的發(fā)酵培養(yǎng)基補(bǔ)充到第一攪拌反應(yīng)器中，開啟恒流泵和/或通過(guò)通氣裝置進(jìn)氣口產(chǎn)生的負(fù)壓使得第一攪拌反應(yīng)器的發(fā)酵培養(yǎng)基與固定化裝置進(jìn)行物料循環(huán)交換，通過(guò)固定化裝置中的菌體進(jìn)行發(fā)酵30～50h，發(fā)酵完畢后關(guān)閉第一攪拌反應(yīng)器與固定化裝置之間的循環(huán)回路，放出第一攪拌反應(yīng)器中的發(fā)酵液；

(3)將第一補(bǔ)料罐中的發(fā)酵培養(yǎng)基裝入第二攪拌反應(yīng)器中，開啟恒流泵和/或通過(guò)通氣裝置進(jìn)氣口產(chǎn)生的負(fù)壓使得第二攪拌反應(yīng)器的發(fā)酵培養(yǎng)基與固定化裝置進(jìn)行物料循環(huán)交換，通過(guò)固定化裝置中的菌體進(jìn)行發(fā)酵30～50h，發(fā)酵完畢后關(guān)閉第二攪拌反應(yīng)器與固定化裝置循環(huán)回路，放出第二攪拌反應(yīng)器中的發(fā)酵液；

(4)依次重復(fù)步驟(2)和步驟(3)的操作步驟，即為生成L-鳥氨酸的方法；

(5)權(quán)利要求1、2、3所述的用于L-鳥氨酸的生產(chǎn)方法及裝置同樣適用于其他細(xì)菌的需氧發(fā)酵，產(chǎn)品包括氨基酸、有機(jī)酸和其他細(xì)菌需氧發(fā)酵產(chǎn)品。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生成L-鳥氨酸的方法，其特征在于：種子培養(yǎng)基的成分為：葡萄糖為20～30g/L，玉米漿為5～15g/L，酵母膏為5～15g/L，(NH₄)₂SO₄為10～20g/L，MgSO₄·7H₂O為1～5g/L，KH₂PO₄為1～5g/L，K₂HPO₄·3H₂O為0.1～1g/L，NaHPO₄·2H₂O為0.1～1g/L，CaCO₃為5～15g/L，該種子培養(yǎng)基的pH?6～8。