[發明專利]一種利用菌體蛋白水解液替代豆粕水解液的溫敏型谷氨酸發酵生產方法

在審

• 申請號: 201710116938.3
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN106868067A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 佟毅;李輝;韓雋;王蘭剛;張秀榮;李越;姬慧軍;張加明;張敬軍;唐瑞
• 申請（專利權）人: 中糧生化能源(龍江)有限公司
• 主分類號: C12P13/14
• 分類號: C12P13/14
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司12209
• 代理人: 韓曉梅

技術領域

本發明屬于生物發酵工程技術領域，尤其是一種利用菌體蛋白水解液替代豆粕水解液的溫敏型谷氨酸發酵生產方法。

背景技術

溫度敏感型谷氨酸生產菌是目前谷氨酸發酵工業上較為優良的菌株，具有產酸高、轉化率高和工藝控制容易等優點。溫敏型谷氨酸發酵原料需要豐富的有機氮源，為菌體生長繁殖及代謝產酸提供所必需的各種氨基酸及有機氮，使菌體生長健壯，活力增強，大量積累谷氨酸。

豆粕水解液是溫敏型谷氨酸發酵生產工藝中常用的有機氮源，其價格相對較高，使原材料成本偏高。因此為了降低生產成本，需要在穩定生產水平的前提下，降低豆粕水解液的使用量。谷氨酸菌體蛋白作為味精生產的副產品，含有豐富的蛋白質和其它營養物質。如果能將谷氨酸菌體蛋白水解后作為發酵原料，可以充分利用自身的原料優勢，降低成本，增加企業效益。

通過檢索，發現如下兩篇與本專利申請相關的專利公開文獻：

1、一種利用菌體蛋白替代部分酵母粉的金霉素發酵生產方法(CN103614445A)，本發明提供一種在發酵生產金霉素過程中使用菌體蛋白替代部分酵母粉的工藝方法。將菌體蛋白以一定比例加入金霉素基礎培養基中，以替代部分酵母粉，從而達到降低金霉素生產成本的目的。

2、利用谷氨酸發酵廢菌體制備谷氨酸發酵有機氮添加物的方法(CN101979627A)，一種利用谷氨酸發酵廢菌體制備谷氨酸發酵有機氮添加物的方法，解決現在谷氨酸生產中，發酵后的廢菌體直接排放會對環境造成污染或制成飼料添加劑其經濟效益較低的現狀。以谷氨酸發酵廢菌體為原料，采用酶法水解、酸法水解或者酶酸結合法水解得到蛋白水解液，水解液經濃縮或者干燥制得發酵用有機氮添加物。本方法制備有機氮添加物其谷氨酸發酵廢菌體蛋白回收率可達93％，制得的有機氮添加物可回用于谷氨酸發酵，代替現在谷氨酸生產中所使用的酵母膏、蛋白胨、玉米漿等有機氮添加物。不僅可減少環境污染而且可大大提高其附加值；對于谷氨酸發酵廢菌體的綜合利用有重要意義。

通過對比，本發明專利申請與上述專利公開文獻存在本質的不同。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種利用菌體蛋白水解液替代豆粕水解液的溫敏型谷氨酸發酵生產方法，該方法通過工藝革新，適當調整發酵液原料配比，直接將菌體蛋白水解液作為發酵原料，該生產方法能穩定溫敏型谷氨酸發酵生產水平，降低生產中的原材料成本。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種利用菌體蛋白水解液替代豆粕水解液的溫敏型谷氨酸發酵生產方法，發酵過程中使用菌體蛋白水解液作為有機氮源制備發酵培養基，發酵生產谷氨酸。

而且，所述發酵培養基的原料配比如下：淀粉水解糖40～60g/L；玉米漿50～60ml/L；菌體蛋白水解液10～20g/L；糖蜜5～15ml/L；磷酸氫二鈉7～9g/L；氯化鉀2～4g/L；硫酸鎂1.4～1.6g/L；消泡劑0.1～0.3ml/L，pH為6.9～7.1，121℃滅菌20分鐘。

而且，所述菌體蛋白水解液的制備方法如下：

取菌體蛋白，并采用酸法水解，水解條件為：取濕菌體或干菌體，加入菌體1～4倍質量的水、1～2倍質量的硫酸，水解溫度為100～120℃，水解時間為15～30小時，即得水解液總氮含量為5-8g/100mL、氨基態氮含量為3-5g/100mL的菌體蛋白水解液。

而且，所述糖蜜為甜菜糖蜜。

而且，所述消泡劑為聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。

而且，具體步驟如下：

按15％的接種量將溫敏型谷氨酸菌的種子液接入發酵培養基中，采用連續流加無機氮源的方式補充氮源并控制發酵液的pH在6.8～7.2，同時，根據需要流加泡敵至泡沫消失，流加質量濃度為500～800g/L的葡萄糖溶液將殘糖控制在質量分數為10g/L，發酵培養至28～32小時后發酵結束，即發酵得谷氨酸；

其中，所述葡萄糖溶液經115℃滅菌20分鐘。

而且，所述無機氮源為質量分數為28％的氨水或液氨。

而且，所述葡萄糖溶液的質量濃度為600g/L。

本發明取得的優點和積極效果是：

1、本方法以谷氨酸菌體蛋白為原料，經水解后替代豆粕水解液制備溫敏型谷氨酸發酵培養基，原材料來自生產廢渣，所以成本低廉，而且與做飼料添加劑相比，其價值更高，收益也更好，該方法可降低谷氨酸的綜合生產成本，直接提高企業的經濟效益。

2、本方法的整個工藝過程操作簡便，經濟效益顯著，十分適合工業化生產。