[發(fā)明專利]2-酮-L-古龍酸的發(fā)酵生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510523931.4
• 申請日: 2015-10-22
• 公開（公告）號: CN105112488A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 元英進;董秀濤;丁明珠;王恩旭;馬倩
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: C12P39/00
• 分類號: C12P39/00;C12P7/50;C12R1/11
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)酵生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及2-酮-L-古龍酸的發(fā)酵生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

維生素C是維持機體生長和代謝所必須的一種水溶性維生素，目前廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、飼料和化妝品領(lǐng)域，市場穩(wěn)定。目前維生素C的主流生產(chǎn)法是二步發(fā)酵法，主要指從D-山梨醇開始，經(jīng)過兩步發(fā)酵轉(zhuǎn)化為維生素C前體--2-酮-L-古龍酸的過程。第一步，利用氧化葡萄糖酸桿菌將D-山梨醇轉(zhuǎn)化為L-山梨糖，第二步利用生酮古龍酸桿菌及其伴生菌(主要為芽孢桿菌)的混菌體系將L-山梨糖轉(zhuǎn)化為2-酮-L-古龍酸。

二步發(fā)酵法生產(chǎn)2-酮-L-古龍酸，需要進行兩步發(fā)酵過程，即需要兩次生產(chǎn)準(zhǔn)備，兩次配培養(yǎng)基，兩次滅菌，兩次接菌，兩次發(fā)酵。時間相對較長，耗能大，占據(jù)較多的設(shè)備和人力。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種2-酮-L-古龍酸的發(fā)酵生產(chǎn)方法。本發(fā)明利用混合菌株發(fā)酵，在一個反應(yīng)器內(nèi)實現(xiàn)了從D-山梨醇到2-酮-L-古龍酸的一步轉(zhuǎn)化，能夠縮短時間，減少耗能，解放設(shè)備和人力資源。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種2-酮-L-古龍酸的發(fā)酵生產(chǎn)方法，以山梨醇為原料，將氧化葡萄糖酸桿菌、生酮古龍酸桿菌及其伴生菌混合發(fā)酵培養(yǎng)，制得2-酮-L-古龍酸。

在本發(fā)明的一些具體實施方案中，本發(fā)明提供的一種2-酮-L-古龍酸的發(fā)酵生產(chǎn)方法中，所述伴生菌為芽孢桿菌。

在本發(fā)明的一些具體實施方案中，本發(fā)明提供的一種2-酮-L-古龍酸的發(fā)酵生產(chǎn)方法中，所述伴生菌為巨大芽孢桿菌。

在本發(fā)明的一些具體實施方案中，本發(fā)明提供的一種2-酮-L-古龍酸的發(fā)酵生產(chǎn)方法中，包括種子培養(yǎng)和發(fā)酵培養(yǎng)。

在本發(fā)明的一些具體實施方案中，本發(fā)明提供的一種2-酮-L-古龍酸的發(fā)酵生產(chǎn)方法中，所述種子培養(yǎng)的培養(yǎng)基包括第一種子培養(yǎng)基和第二種子培養(yǎng)基；

所述第一種子培養(yǎng)基包括：玉米漿3g/L，酵母粉3g/L，蛋白胨10g/L，尿素1g/L，磷酸二氫鉀1g/L，硫酸鎂0.2g/L，碳酸鈣1g/L，山梨醇20g/L，pH調(diào)至6.7-7.2，121℃，滅菌20min，制成第一種子培養(yǎng)基；固體培養(yǎng)基另加20g/L的瓊脂粉；

所述第二種子培養(yǎng)基包括：玉米漿3g/L，酵母粉3g/L，蛋白胨10g/L，尿素1g/L，磷酸二氫鉀1g/L，硫酸鎂0.2g/L，碳酸鈣1g/L，山梨糖20g/L，pH調(diào)至6.7-7.2，121℃，滅菌20min，制成第二種子培養(yǎng)基；固體培養(yǎng)基另加20g/L的瓊脂粉。

在本發(fā)明的一些具體實施方案中，本發(fā)明提供的一種2-酮-L-古龍酸的發(fā)酵生產(chǎn)方法中，所述種子培養(yǎng)包括如下步驟：

步驟1：將活化好的氧化葡萄糖酸桿菌接種于所述第一種子培養(yǎng)基中，經(jīng)第一培養(yǎng)后，轉(zhuǎn)接所述第一種子培養(yǎng)基，擴大培養(yǎng)，制成第一種子液；

步驟2：將活化好的生酮古龍酸桿菌及其伴生菌接種于所述第一種子培養(yǎng)基中，經(jīng)第二培養(yǎng)后，轉(zhuǎn)接所述第二種子培養(yǎng)基，擴大培養(yǎng)，制成第二種子液。

在本發(fā)明的一些具體實施方案中，本發(fā)明提供的一種2-酮-L-古龍酸的發(fā)酵生產(chǎn)方法中，步驟1中所述第一培養(yǎng)為于30℃，200r/min培養(yǎng)24小時；

步驟1中所述擴大培養(yǎng)為于30℃，200r/min培養(yǎng)24小時；

步驟2中所述第二培養(yǎng)為于30℃，200r/min培養(yǎng)20小時；

步驟2中所述擴大培養(yǎng)為于30℃，200r/min培養(yǎng)12小時。

在本發(fā)明的一些具體實施方案中，本發(fā)明提供的一種2-酮-L-古龍酸的發(fā)酵生產(chǎn)方法中，所述發(fā)酵培養(yǎng)為將所述第一種子液和第二種子液接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中，發(fā)酵培養(yǎng)，制得2-酮-L-古龍酸。

在本發(fā)明的一些具體實施方案中，本發(fā)明提供的一種2-酮-L-古龍酸的發(fā)酵生產(chǎn)方法中，所述發(fā)酵培養(yǎng)基包括玉米漿10g/L，尿素12g/L，磷酸二氫鉀1g/L，硫酸鎂0.2g/L，碳酸鈣1g/L，山梨醇80g/L，加消泡劑1ml，pH調(diào)至6.7-7.0，121℃，滅菌20min，制成發(fā)酵培養(yǎng)基。

在本發(fā)明的一些具體實施方案中，本發(fā)明提供的一種2-酮-L-古龍酸的發(fā)酵生產(chǎn)方法中，所述第一種子液中活菌數(shù)為3.60×10¹⁰～3.6×10¹¹；以所述發(fā)酵培養(yǎng)基的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述第一種子液的接種量為10％；