[發(fā)明專利]一種氨基酸生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110671328.6
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113322290A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李必金;李棟梁;宮仔龍;李巖
• 申請（專利權(quán)）人: 廊坊梅花生物技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號: C12P13/14
• 分類號: C12P13/14;C12N1/20;C12R1/15
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 張璐

本發(fā)明涉及微生物發(fā)酵領(lǐng)域，具體涉及一種氨基酸生產(chǎn)方法。經(jīng)本發(fā)明方法預(yù)處理后的玉米漿應(yīng)用于微生物發(fā)酵時(shí)，發(fā)酵效果更好。通過本發(fā)明的生產(chǎn)方法可以進(jìn)一步提升糖酸轉(zhuǎn)化率，有利于在谷氨酸生產(chǎn)中進(jìn)行推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微生物發(fā)酵領(lǐng)域，具體涉及一種氨基酸生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

玉米漿是玉米濕法浸泡生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的浸泡水經(jīng)濃縮獲得的副產(chǎn)品，其成分復(fù)雜，含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素(如生物素等)、核苷酸和微量元素等營養(yǎng)物質(zhì)。玉米漿由于廉價(jià)易得是一種優(yōu)良的氮源已廣泛應(yīng)用于氨基酸、抗生素、生化藥物等眾多發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中。按照微生物利用程度將玉米漿中成分可分為可發(fā)酵組分和非發(fā)酵組分，可發(fā)酵組分包括氨基酸、維生素和生長因子等，可發(fā)酵組分能夠促進(jìn)微生物生長和代謝產(chǎn)物的合成。非發(fā)酵組分包括大分子蛋白、植酸和毒素等，非發(fā)酵組分的存在會抑制微生物生長和發(fā)酵產(chǎn)物的合成，如大分子蛋白會增加發(fā)酵液粘度，從而影響傳質(zhì)。玉米漿中的毒素主要包括黃曲霉毒素、嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮、赭曲霉素、煙曲霉素等。黃曲霉毒素具有強(qiáng)致癌性，玉米赤霉烯酮具有較強(qiáng)的雌激素效應(yīng)、致癌性和遺傳毒性。這些有害物質(zhì)的存在限制了玉米漿的使用。

為了能夠更好的利用玉米漿，通常需要對玉米漿進(jìn)行預(yù)處理，常用的處理方法包括物理吸附法、化學(xué)法和生物法。物理吸附法能夠吸附毒素，但不能減少毒素的量，而且還會吸附玉米漿中的維生素等營養(yǎng)物質(zhì)；化學(xué)法反應(yīng)條件要求高，對產(chǎn)品的其他成分會有一定程度的破壞，其應(yīng)用也受到限制。生物法由于反應(yīng)條件溫和，專一性強(qiáng)，作用效率高且成本低廉是一種具有潛力的處理方法。

CN109852568A提供了一種改良玉米漿的制備方法，包括如下步驟：(1)將玉米漿與水等體積混合，得玉米漿預(yù)處理液；(2)取步驟(1)中玉米漿預(yù)處理液，加入HNO₃溶液混合充分反應(yīng)后，再加入一定量CaCO₃充分反應(yīng)，得玉米漿處理液；(3)取步驟(2)中玉米漿處理液，調(diào)pH至7.0-7.5，得改良玉米漿。該方案通過沉淀玉米漿中的有機(jī)磷和部分雜蛋白，可在不顯著影響玉米漿營養(yǎng)成分的情況下，延長玉米漿的可保存時(shí)間，改善玉米漿的穩(wěn)定性，應(yīng)用前景良好。

牛福華、張安紅等報(bào)道了《不同預(yù)處理方式的玉米漿應(yīng)用于L-蘇氨酸發(fā)酵的研究》，其中提到，玉米漿中大部分氨基酸以大分子蛋白形式存在，微生物對其利用較為困難，為了向發(fā)酵生產(chǎn)提供足夠有效的營養(yǎng)物質(zhì)，往往需要添加較大比例的玉米漿，由于大分子蛋白以及其他膠體類雜質(zhì)是發(fā)酵過程泡沫產(chǎn)生的主要原因之一，隨著玉米漿用量加大，發(fā)酵罐利用效率隨之降低。另外玉米漿中不溶性顆粒及部分不易高溫殺滅的微生物芽孢隨之增多，發(fā)酵染菌風(fēng)險(xiǎn)增大。在部分玉米漿用量較高的發(fā)酵領(lǐng)域中，不僅發(fā)酵過程會受到影響，而且玉米漿中大量未被利用的雜質(zhì)隨發(fā)酵液進(jìn)入提取環(huán)節(jié)，同樣對提取過程產(chǎn)生各種不利影響，如除雜難度加大、主產(chǎn)品收率降低等等，這些雜質(zhì)最后進(jìn)入廢液，造成廢液處理困難。作者以玉米漿為原料，分別比較酸化、酸水解和酶水解的方式預(yù)處理玉米漿的優(yōu)劣性，同時(shí)將所得玉米漿以不同組合配比應(yīng)用于L-蘇氨酸發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，以期獲得更易為微生物利用，成本低廉的玉米漿預(yù)處理方式。

CN109536541A公開了一種玉米漿預(yù)處理方法及采用經(jīng)預(yù)處理的玉米漿生產(chǎn)檸檬酸的方法，通過利用復(fù)合蛋白酶對玉米漿進(jìn)行預(yù)處理，將其中的蛋白質(zhì)分子降解為多肽及游離氨基酸，并將經(jīng)預(yù)處理的玉米漿用于發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸，能夠明顯改善玉米漿的微生物利用，并顯著降低發(fā)酵過程的泡沫量，從而提高了檸檬酸產(chǎn)率。