[發明專利]高效發酵液培養基的制備方法

在審

• 申請號: 201710185068.5
• 申請日: 2017-03-25
• 公開（公告）號: CN106883990A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 張維;宋海龍
• 申請（專利權）人: 河北碧隆化工科技有限公司
• 主分類號: C12N1/00
• 分類號: C12N1/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于生物化工技術領域，具體涉及一種高效發酵液培養基的制備方法。

背景技術

發酵培養基是供菌種生長、繁殖和合成產物之用。它既要使種子接種后能迅速生長，達到一定的菌絲濃度，又要使長好的菌體能迅速合成需產物。因此，要求發酵培養基的組成應豐富、完全，碳、氮源要注意速效和遲效的互相搭配，少用速效營養，多加遲效營養；還要考慮適當的碳氮比，加緩沖劑穩定pH值；并且還要有菌體生長所需的生長因子和產物合成所需要的元素、前體和促進劑等。除有菌體生長所必需的元素和化合物外，還要有產物所需的特定元素、前體和促進劑等。

發酵培養基是供菌種生長、繁殖和合成產物之用。它既要使種子接種后能迅速生長，達到一定的菌絲濃度，又要使長好的菌體能迅速合成需產物。目前的發酵液培養基菌種發酵的雜質較多，組分復雜，影響產品的效價。

發明內容

本發明針對現有技術存在的不足，提供了一種高效發酵液培養基的制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種高效發酵液培養基的制備方法，具體步驟如下：

(一)制備高有效含量的氯化膽堿水劑：

(1)將鹽酸與三甲胺在常溫下混合，合成濃度為62wt％～64wt％的三甲胺鹽酸鹽；

(2)向三甲胺鹽酸鹽中通入環氧乙烷，生成縮合溶液；

(3)將生成的縮合溶液轉入負壓濃縮蒸發器中，蒸發得到高有效含量的氯化膽堿水劑；

(二)制備甜菜堿：

(1)在反應釜中打入水，再投入氯乙酸，攪拌至氯乙酸全部溶解，緩慢投入無水碳酸鈉，投料時注意反應速度，以不析出大量的二氧化碳為準，當溫度超過50℃吋，開啟少量的冷卻水，使物料溫度保持在50℃～60℃之間，投料完成后穩定30分鐘；

(2)定量投入三甲胺，調節三甲胺的通料速度以及冷卻水的給水量，使反應溫度控制在55℃～60℃之間，反應釜壓力最大不允許超過0.1Mpa，當三甲胺總加入量剩余15％以內時，減小冷卻水的給水量，使反應溫度上升至60℃～70℃之間，投料完畢后穩定ー小時；

(3)濃縮打開蒸汽閥，使蒸汽壓力逐步提升、穩定在0.3MPa，給物料加熱進行濃縮，真空壓力應穩定在-0.08MPa，甜菜堿濃度達到60％時，停止加熱，此時物料溫度為115℃，停止攪拌，真空放空，停止攪拌30分鐘后，待鹽全部沉降，將物料中的上清液移至另ー濃縮釜，剩余的鹽分進行甩干，甩出的母液打入濃縮釜中重新進行濃縮使用；

(4)烘干將溫度保持在110～120℃，壓力保持在-0.15～-0.2Mpa，進行烘干，烘干至水份低于1％時放出物料；

(5)包裝干燥后的產品放入到大托盤中冷卻，溫度小于40℃后對物料進行包裝，檢測合格后入庫；

(三)混合攪拌：

將步驟(一)制備得到的氯化膽堿水劑與步驟(二)制備得到的甜菜堿在常溫下、以50轉/秒的速度混合攪拌。

上述步驟(一)中鹽酸為高純鹽酸，三甲胺的濃度為99.95wt％，二者混合時，鹽酸的流速為33L/min，三甲胺的流速為20L/min。

上述步驟(一)中生成縮合溶液的過程通過調節環氧乙烷的流速控制PH在8～10之間。

本發明生產方法具有操作簡單、生產成本低、適合大規模生產等優勢，采用該生產方法生產出來的發酵液培養基主要成分為氯化膽堿、甜菜堿作為培養基中的甲基供體，促進菌種組分優化，誘導菌種單一方向發酵，減少副產物，提高產品效價量。

具體實施方式

例1

以制備1000ml發酵液培養基為例。

第一步：制備高有效含量的氯化膽堿水劑

1、合成三甲胺鹽酸鹽

將1000克鹽酸(高純鹽酸)與521克三甲胺(濃度為99.95wt％)在常溫下混合，合成三甲胺鹽酸鹽。二者混合時，鹽酸的流速為33L/min，三甲胺的流速為20L/min。

經檢測，合成的三甲胺鹽酸鹽的濃度為64wt％。

2、生成縮合溶液

向三甲胺鹽酸鹽中通入環氧乙烷，環氧乙烷的流速為0.5t/h，控制pH在8-10之間，約20h后生成縮合溶液。

3、蒸發得到水劑

將生成的縮合溶液轉入四效蒸發器中，溫度125℃，壓力0.32MP，流量8000L/h，蒸發得到氯化膽堿水劑。

經檢測，該水劑中氯化膽堿的含量為75.25wt％，總游離氨≤300ppm，重金屬≤0.002％，乙二醇≤0.05％，灰分≤0.2％。