[發明專利]一種用于發酵生產谷氨酸的種子培養基和發酵培養基

在審

• 申請號: 202210485912.7
• 申請日: 2022-05-06
• 公開（公告）號: CN114807259A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 程國平;李必金;龍泉偉;高銘澤;高鵬;李巖;趙津津
• 申請（專利權）人: 通遼梅花生物科技有限公司
• 主分類號: C12P13/14
• 分類號: C12P13/14;C12N1/20;C12R1/15
• 代理公司: 內蒙古欣洋瑞專利代理有限公司 15110
• 代理人: 劉彩霞

本發明公開了一種用于發酵生產谷氨酸的種子培養基和發酵培養基，其中，種子培養基包括基礎種子培養基溶質和蕓苔素內酯；發酵培養基包括基礎發酵培養基溶質和蕓苔素內酯。在種子培養基中添加蕓苔素內酯，縮短了種子培養周期；在發酵培養基中添加蕓苔素內酯，能夠提高產酸能力和耗糖速率，提高糖酸轉化率和產酸量。

技術領域：

本發明涉及微生物發酵技術領域，特別是涉及一種用于發酵生產谷氨酸的種子培養基和發酵培養基。

背景技術：

谷氨酸是分子內含有一個氨基和兩個羧基的酸性氨基酸，又名α-氨基戊二酸，為無色晶體，有鮮味，微溶于水，易溶于鹽酸溶液，分子量147.1，等電點3.22。

谷氨酸目前的生產方法是發酵法生產，微生物合成谷氨酸途徑是葡萄糖經過糖酵解途徑(EMP)和磷酸己糖支路(HMP)生成丙酮酸，丙酮酸脫梭生成乙酞輔酶A；然后在醛縮酶的催化下，草酰乙酸和乙酰輔酶A合成檸檬酸，進一步生成異檸檬酸和α-酮戊二酸，α-酮戊二酸在谷氨酸脫氫酶及NH⁴⁺存在下生成谷氨酸，菌體內合成的谷氨酸透過細胞膜，便能在發酵液中積累大量的谷氨酸。理論上不考慮微生物生長以及呼吸消耗，由一份子六碳的葡萄糖最終產生一分子五碳的谷氨酸，理論糖酸轉化率為81.7％。

經過50多年的發展，發酵法生產谷氨酸技術取得了巨大的進步，但我國目前生產谷氨酸的產酸率僅在17 20％，轉化率僅在65 67％，與谷氨酸理論轉化率81.7％相比還有較大提升空間。

發明內容：

本發明的第一個目的在于提供一種用于發酵生產谷氨酸，能夠縮短種子培養周期的種子培養基。

本發明的第二個目的在于提供一種用于發酵生產谷氨酸，能夠縮短發酵周期、提高產酸量和糖酸轉化率的發酵培養基。

本發明的第一個目的由如下技術方案實施：一種用于發酵生產谷氨酸的種子培養基，其包括基礎種子培養基溶質，其還包括有蕓苔素內酯。

進一步，所述蕓苔素內酯的濃度為10-20ug/L。

進一步，所述種子培養基中的基礎種子培養基溶質的濃度為：葡萄糖40-50g/L、玉米漿30-50g/L、豆粕水解液10-30g/L、氯化鉀1-2g/L、硫酸鎂1-2g/L、丁二酸2-4g/L，消泡劑0.3-0.5mL/L、生物素0.3-0.5mg/L、硫酸亞鐵1-2mg/L、硫酸錳1-2mg/L。

進一步，所述玉米漿的濃度為18-25波美度。

進一步，所述豆粕水解液的總氮含量為20～50g/L。

本發明種子培養基能夠促進菌體細胞分裂，打破菌體細胞休眠，縮短延滯期，進而縮短了種子培養周期。

本發明的第二個目的由如下技術方案實施：一種用于發酵生產谷氨酸的發酵培養基，其包括基礎發酵培養基溶質，其還包括有蕓苔素內酯。

進一步，所述蕓苔素內酯的濃度為50-200ug/L。

進一步，所述發酵培養基中的基礎發酵培養基溶質的濃度為：葡萄糖20-30g/L、玉米漿70-80g/L、豆粕水解液30-40g/L、甜菜堿0.5-1g/L、磷酸二氫鉀1-2g/L、硫酸鎂1-2g/L、消泡劑0.3-0.5mL/L、生物素0.1-0.2mg/L、VB₁ 0.3-0.5mg/L、硫酸亞鐵0.1-0.5mg/L、硫酸錳0.1-0.5mg/L。

進一步，所述玉米漿的濃度為18-25波美度。

進一步，所述豆粕水解液的總氮含量為20～50g/L。