[發明專利]γ-聚谷氨酸的發酵工藝

有效

• 申請號: 201710576817.7
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107287254B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 彭偉;曾慶茁;李強;陳治國;俞彬洲
• 申請（專利權）人: 武漢光華時代生物科技有限公司
• 主分類號: C12P13/02
• 分類號: C12P13/02;C12R1/125
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 張鐵蘭

本發明公開了一種γ?聚谷氨酸的發酵工藝，包括：S1：制備枯草芽孢桿菌種子液；S2：將枯草芽孢桿菌種子液接種于液態發酵培養基中，于37℃、120r/min搖瓶培養12?16h后，得發酵液；采用頻率為10?20Khz且功率為5W/mL的超聲波處理發酵液3?5min后，其中，所述超聲波處理的具體步驟為：每超聲30s后，間隔30s再次超聲；將超聲波處理得到的發酵液低溫保存并加入肽聚糖冷凍膠囊，補料，再繼續37℃、120r/min搖瓶培養96h；S3：對發酵液進行提取、純化，得到γ?聚谷氨酸。本發明具有節省成本、產率高的優點，可廣泛應用于微生物發酵技術領域。

技術領域

本發明涉及微生物發酵技術領域，更具體地說，本發明涉及一種γ-聚谷氨酸的發酵工藝。

背景技術

γ-聚谷氨酸在醫藥、食品、農業等領域均有廣泛的應用，其經濟價值不言而喻。在現有技術中，生產γ-聚谷氨酸的主流方法是微生物發酵法。γ-聚谷氨酸產生菌主要有四種：枯草(納豆)芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、耐高溫芽孢桿菌、炭疽芽孢桿菌。盡管對微生物發酵法生產γ-聚谷氨酸進行了大量研究，但γ-聚谷氨酸的產率仍然不樂觀。產率低導致γ-聚谷氨酸的生產成本高，限制了γ-聚谷氨酸的生產與應用。由于γ-聚谷氨酸生物合成的機理至今尚不明確，代謝途徑復雜，目前提高γ-聚谷氨酸產率主要依靠選育優良菌種和優化發酵工藝。因此，提高γ-聚谷氨酸的產率是大規模生產與應用亟待解決的重要課題。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

本發明還有一個目的是提供一種節省成本、產率高的γ-聚谷氨酸的發酵工藝。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種γ-聚谷氨酸的發酵工藝，包括：S1：制備枯草芽孢桿菌種子液；S2：將枯草芽孢桿菌種子液接種于液態發酵培養基中，于37℃、120r/min搖瓶培養12-16h后，得發酵液；采用頻率為10-20Khz且功率為5W/mL的超聲波處理發酵液3-5min后，其中，所述超聲波處理的具體步驟為：每超聲30s后，間隔30s再次超聲；將超聲波處理得到的發酵液低溫保存并加入肽聚糖冷凍膠囊，補料，再繼續37℃、120r/min搖瓶培養96h；S3：對發酵液進行提取、純化，得到γ-聚谷氨酸；其中，制備肽聚糖冷凍膠囊的具體的步驟為：S4：按質量比3:1將肽聚糖和魔芋粉混合，向其中投入質量為肽聚糖2倍的磁化水攪拌，以冷卻速度3℃/min降至4℃，于磁場強度為0.45T的磁場環境保溫保持靜置24h，得肽聚糖混合液；S5：然后將肽聚糖混合液分裝到多個淀粉膠囊殼內，其中每個淀粉膠囊殼盛裝3g步驟s4得到的肽聚糖混合液；S6：再以冷卻速度5℃/min將盛裝肽聚糖混合液的淀粉膠囊殼冷卻至-12℃，保溫6h，得肽聚糖冷凍膠囊。

優選地，所述液態發酵培養基的碳源濃度為10-15g/L。

優選地，所述的γ-聚谷氨酸的發酵工藝還包括補料工藝，所述補料工藝的具體步驟為：在S2中將發酵液低溫保存后，添加補料維持發酵液中碳源濃度為40-60g/L。

優選地，所述補料為甘油和麥芽糖的混合物。

優選地，所述補料工藝的補料次數為兩次；第一次補料時間為：在S2中將發酵液低溫保存后；第二次補料與第一次補料的間隔時間為36-40h。

優選地，發酵液低溫保存并加入肽聚糖冷凍膠囊的具體步驟為：步驟一:制備預冷至-12℃的肽聚糖冷凍膠囊；步驟二:將發酵液在4℃靜置20分鐘后，在超凈臺中按1顆/15min向發酵液中逐步加入步驟一得到肽聚糖冷凍膠囊4顆，邊加入邊輕輕搖動；步驟三：將發酵液放置入20℃的培養箱靜置20分鐘；步驟四:將發酵液30°培養箱中靜置20分鐘。