[發明專利]一種L?丙氨酸半連續發酵的方法

在審

• 申請號: 201710552493.3
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107164420A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 李斌水;張仲良;張習偉;李霆;李敬敬
• 申請（專利權）人: 精晶藥業股份有限公司
• 主分類號: C12P13/06
• 分類號: C12P13/06
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所13120
• 代理人: 陸林生

技術領域

本發明屬于發酵工程技術領域，尤其涉及一種L-丙氨酸半連續發酵的方法。

背景技術

L-丙氨酸無色至白色結晶性粉末，溶于水、乙醇，不溶于乙醚和丙酮。主要用于生化研究、組織培養、肝功能測定、增味劑、可增加調味品的調味效果、還可用作酸味矯正劑，改善有機酸的酸味。

然而，現有的L-丙氨酸的發酵法，多采用分批發酵的方法，需要分別對每一批次的種子液、發酵罐及培養基進行消毒處理，造成能耗的浪費，產量低。

發明內容

針對現有技術存在的能耗浪費，產量低等問題，本發明提供一種L-丙氨酸半連續發酵的方法。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：

一種L-丙氨酸半連續發酵的方法，至少包括如下步驟：

（1）將搖瓶種子接種到種子罐，通入無菌壓縮空氣，35~38℃，培養4~7h，得到種子液；

（2）提供120~180g/L葡萄糖與組分A，將所述葡萄糖與所述組分A在120~122℃分開進行消毒處理，冷卻至60℃以下后，將所述葡萄糖加入到組分A，得到培養基，其中，所述組分A包括：5~10g/L酵母浸提粉、5~10g/L蛋白胨、0.25~0.5g/L磷酸二氫鉀、0.2~0.6g/L硫酸鎂、1~2g/L磷酸銨、0.05~0.1g/L消泡劑；

（3）用飽和水蒸氣對發酵罐進行120~122℃消毒處理，加入消毒后的培養基和種子液，所述培養基和種子液的體積比為20:1-4，用氨水或硫酸調節pH至7.0±0.2，通入無菌壓縮空氣，35~38℃，攪拌培養4~7h，停止通氣，繼續攪拌反應16~20h后，每隔4h排出反應體系體積25%的發酵液，同時加入最初反應體系體積20%的新鮮培養基；每隔8h接入最初反應體系體積10%的種子液，反應9天；

（4）收集發酵液，提純得到L-丙氨酸。

相對于現有技術，本發明提供的L-丙氨酸半連續發酵的方法，工藝簡單，綠色環保，省去了90%批次的發酵罐消毒處理的步驟，省時省力，能耗低，產量高。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明實施例提供一種L-丙氨酸半連續發酵的方法，至少包括如下步驟：

（1）將搖瓶種子接種到種子罐，通入無菌壓縮空氣，35~38℃，培養4~7h，得到種子液；

（2）提供120~180g/L葡萄糖與組分A，將所述葡萄糖與所述組分A在120~122℃分開進行消毒處理，冷卻至60℃以下后，將所述葡萄糖加入到組分A，得到培養基，其中，所述組分A包括：5~10g/L酵母浸提粉、5~10g/L蛋白胨、0.25~0.5g/L磷酸二氫鉀、0.2~0.6g/L硫酸鎂、1~2g/L磷酸銨、0.05~0.1g/L消泡劑；

（3）用飽和水蒸氣對發酵罐進行120~122℃消毒處理，加入消毒后的培養基和種子液，所述培養基和種子液的體積比為20:1-4，用氨水或硫酸調節pH至7.0±0.2，通入無菌壓縮空氣，35~38℃，攪拌培養4~7h，停止通氣，繼續攪拌反應16~20h后，每隔4h排出反應體系體積25%的發酵液，同時加入最初反應體系體積20%的新鮮培養基；每隔8h接入最初反應體系體積10%的種子液，反應9天；

（4）收集發酵液，提純得到L-丙氨酸。

具體地，通入無菌壓縮空氣，在提供溶氧的同時，維持無菌環境；35~38℃，培養4~7h，使OD600值達到30~40，接種量達到10%，得到所需的種子液。

具體地，將葡萄糖與組分A，分別在120~122℃進行消毒處理，冷卻至60℃以下，將葡萄糖加入到組分A，是為了防止在60℃以上，葡萄糖與組分A中的組分發生化學反應。

具體地，通入無菌壓縮空氣，在提供溶氧的同時，維持無菌環境；攪拌培養4~7h，使OD值達到10~15；停止通氣，是進入了厭氧階段。

具體地，收集9天內排出的所有發酵液，進過系列的提純處理得到L-丙氨酸。

下面對上述制備方法做進一步的解釋說明：

優選地，步驟（1）中，通入無菌壓縮空氣量為1:0.4~1.5 vvm，在提供溶氧的同時，維持無菌環境。

優選地，葡萄糖與組分A均為水溶液，綠色環保。

優選地，消泡劑為泡敵，具有無毒高效、耐高溫、抑泡時間長特點，可滿足整個發酵過程消泡要求。