[發明專利]一種色氨酸提質增效新工藝

有效

• 申請號: 201710377902.0
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107058417B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 程國平;顏范東;劉康樂;蔣海濤
• 申請（專利權）人: 通遼梅花生物科技有限公司
• 主分類號: C12P13/22
• 分類號: C12P13/22;C12R1/19
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種色氨酸提質增效新工藝，采用微生物發酵法，其特征在于：所述微生物發酵法采用的培養基材料包括酵母抽提物：3.9?4.1g/L，N源材料液氨，所述培養基所用的糖與其他物料分開消毒滅菌；所述培養基發酵過程的溫度控制33?35℃，溶氧控制：25?30％。本發明的有益效果是：通過對發酵配方及溫度、溶氧等控制參數的優選，加之用液氨代替尿素、底糖與其他材料分別消毒滅菌等措施，色氨酸生產指標達到產酸≥60g/L、轉化率≥45％，達到了國際領先水平。

技術領域

本發明涉及一種色氨酸生產方法，即一種色氨酸提質增效新工藝。

背景技術

色氨酸是Hopkins和Cole在1902年發現并分離到的一種氨基酸，化學名稱：α-氨基-β-吲哚丙酸，分子式：C₁₁H₁₂N₂O₂，分子量：204.23，是人體和動物生命活動中八種必需氨基酸之一，參與機體蛋白質合成和代謝網絡調節，對人和動物的生長、發育具有重要作用，因此被廣泛應用于醫藥、食品和飼料等領域，市場需求量不斷增加，已經呈現供不應求的市場態勢。

色氨酸生產有蛋白水解法、化學合成法、酶法及微生物發酵法。近年來，隨著高新技術在微生物領域的不斷應用，微生物發酵法成為大規模生產色氨酸的首選技術。色氨酸發酵法生產目前在國外應用較多，產酸水平只有50-60g/L，但國內企業應用的比較少，其生產水平仍然很低，大規模生產的產酸水平只有40g/L，轉化率30％左右，與國際先進水平具有較大的差距，這也使得我國現有的色氨酸使用仍主要依靠進口。

為了解決上述問題，業內開展了多項研究，并且取得了大量成果。可是，現有研究多圍繞菌種的選育等熱點進行。本發明研究過程中發現，培養基當中的酵母抽提物用量、溫度、溶氧量、N源材料以及消毒滅菌方式是制約色氨酸質量和得率的敏感因素。現有酵母抽提物用量偏高，且比較隨意。溫度控制偏高，菌體代謝快，易衰老。溶氧只用通風量來控制，很不準確。N源材料采用尿素，尿素分解成氨，致使pH值檢測滯后，不能真實反映pH值的實際參數。尿素還需要加水配制成溶液，對發酵料液有稀釋作用，降低了色氨酸含量。消毒滅菌是對發酵培養基配料集中進行，糖與有機氮在高溫下會發生反應，損失部分營養成分，并且生成羥胺絡合物還會對菌體生長產生一定的毒害影響，并且加深產品顏色，降低產品質量。糖在125-130℃的高溫下發生焦糖化反應，不僅造成葡萄糖損失，還會抑制菌體生長，降低菌體活力，減緩產酸效率，還對最終的產品質量產生不良影響。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠大幅提高色氨酸產品產量和質量的新工藝。

上述目的是由以下技術方案實現的：提供一種色氨酸提質增效新工藝，采用微生物發酵法，其特點是：所述微生物發酵法采用的培養基材料包括酵母抽提物：3.9-4.1g/L，N源材料液氨，所述培養基所用的糖與其他物料分開消毒滅菌；所述培養基發酵過程的溫度控制33-35℃，溶氧控制：25-30％。

所述酵母抽提物：4g/L，溫度控制34℃，溶氧控制：28％。

所述微生物發酵法采用的培養基材料有：底糖：9.5-10.5g/L；K₂HPO₄：8-8.4g/L；MgSO₄：2.2-2.6g/L；(NH₄)₂SO₄：1.6-2g/L；Na₂SO₄：0.02-0.024g/L；檸檬酸：2.2-2.6g/L；FeSO₄：0.08-0.086g/L；所述培養基的發酵接種量：17-19％；流加糖：濃度54-56％；放罐前加熱至58-62℃，并維持8-12min；pH值控制：6.4-6.6；罐壓控制：0.06-0.10Mpa。