CN103487398A

CN103487398A - 一种赖氨酸发酵液的分析方法

Info

Publication number: CN103487398A
Application number: CN201310461690.6A
Authority: CN
Inventors: 熊结青; 卢宗梅; 陈影; 沈爱芳
Original assignee: Cofco Biochemical Anhui Co Ltd
Current assignee: COFCO Biotechnology Co., Ltd
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2033-09-30
Also published as: CN103487398B

Abstract

本发明公开了一种赖氨酸发酵液的分析方法，所述赖氨酸发酵液中含有赖氨酸、发酵菌种、还原糖和氨基氮，其中，该方法包括：采集多个赖氨酸发酵液标准样品的近红外光谱图；分别获得所述多个标准样品中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量；分别得到赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量与各自对应的近红外吸光度值的多元线性回归方程；计算得到所述赖氨酸发酵液待测样品中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量。通过上述技术方案，实现了同步、快速、安全的测定赖氨酸发酵液中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量的目的。

Description

一种赖氨酸发酵液的分析方法

技术领域

本发明涉及一种赖氨酸发酵液的分析方法。

背景技术

在赖氨酸的发酵中，赖氨酸是主要的代谢产物，其含量是判断发酵水平的重要指标；赖氨酸的发酵主要是利用发酵菌种将糖转化为赖氨酸，发酵菌种的生长情况直接影响着赖氨酸的产量，发酵过程中通常通过发酵菌种的OD值来了解发酵菌种在发酵液中的密度分布情况，并以此判断发酵菌种的生长阶段，以调整供氧和营养，所以发酵菌种的OD值是衡量发酵菌种生长状况的重要指标；还原糖和氨基氮在发酵液中一般作为发酵菌种的碳源和氮源等必需的营养元素存在，因此在发酵过程中通过监控还原糖和氨基氮的含量，来了解发酵过程中营养物的充足情况，以保证生产的稳定，并达到高产赖氨酸的目的。所以，在赖氨酸发酵过程中以及发酵终点对发酵液中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量的分析至关重要。

目前关于赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量的分析，通常是单独分析。赖氨酸的含量的测定方法采用的是茚三酮比色法，即通过将样品稀释定容、蒸煮、再定容、冷却、测吸光度等步骤进行测定，每次测定均需制作标准曲线，操作繁琐、耗时长、所用试剂杂多且配制过程繁琐；发酵菌种的OD值的测定主要是通过样品的光密度反应菌体的密度情况，而对于发酵菌种的OD值的测定，通常将发酵液按照一定的倍数进行稀释，并测定稀释后样品中发酵菌种的OD值，而不同的稀释倍数下测定的发酵菌种的OD值在换算为发酵原液中发酵菌种的OD值后也有所不同，致使不同厂家在生产中对发酵菌种的OD值的控制不统一；还原糖的含量的测定采用的是费林氏滴定法，原理是在碱性溶液中，还原糖能将Cu²⁺、Hg²⁺、Fe³⁺、Ag⁺等金属离子还原，糖本身被氧化为糖酸及其他产物，然而，费林法测定还原糖含量，耗时长，同时由于要在沸腾的条件进行，操作过程危险性大；氨基氮的检测，采用的是凯氏定氮法或简易定氮装置法，所需试剂种类多，操作时间长，产生的废液量大，耗时长，且需加入浓碱，并在沸腾状态下蒸煮，危险性大。

目前，尚无可以同步且快速、安全的测定赖氨酸发酵液中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量的方法，因此，亟需开发一种能够同步、快速、安全的测定赖氨酸发酵液中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量的方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术测定赖氨酸发酵液中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量不同步、耗时长且危险性高的缺点，提供一种能够同步、快速、安全的测定赖氨酸发酵液中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量的赖氨酸发酵液的分析方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种赖氨酸发酵液的分析方法，所述赖氨酸发酵液中含有赖氨酸、发酵菌种、还原糖和氨基氮，其中，该方法包括：

采集多个赖氨酸发酵液标准样品的近红外光谱图，分别得到每个标准样品的一系列的近红外吸光度值，每个赖氨酸发酵液标准样品中所含的上述同一种物质的浓度均不同；

分别获得所述多个标准样品中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量；

根据获得的多个一系列的吸光度值的变化趋势，分别获得分别与赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量变化趋势一致的吸光度值，并根据该获得的吸光度值分别与和其对应的赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量进行多元线性拟合，分别得到赖氨酸的含量与其近红外吸光度值、发酵菌种的OD值与其近红外吸光度值、还原糖的含量与其近红外吸光度值和氨基氮的含量与其近红外吸光度值的多元线性回归方程；

采集赖氨酸发酵液待测样品的近红外光谱图，并根据建立的所述多元线性回归方程分别计算得到所述赖氨酸发酵液待测样品中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量。

通过上述技术方案，实现了同步、快速、安全的测定赖氨酸发酵液中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量的目的。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1为本发明一种优选实施方式中对赖氨酸发酵液中赖氨酸的含量、发酵菌种OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量进行测定的流程示意图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

术语“拟合”是指已知某函数的若干离散函数值{f1,f2,...,fn}，通过调整该函数中若干待定系数f(λ1,λ2,...,λn)，使得该函数与已知点集的差别（最小二乘意义）最小。“多元线性回归”指两个或两个以上的影响因素作为自变量来解释因变量的变化，且当多个自变量与因变量之间是线性关系时，所进行的回归分析就称为多元线性回归。

根据本发明提供的赖氨酸发酵液的分析方法，所述赖氨酸发酵液中含有赖氨酸、发酵菌种、还原糖和氨基氮，其中，该方法包括：

采集赖氨酸发酵液待测样品的近红外光谱图，并根据建立的所述多元线性回归方程分别计算得到所述赖氨酸发酵待测液样品中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量。

本发明中，分别获得所述多个标准样品中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量的方法可以采用本领域常规的方法获得，例如，当有测定待测物质的国标方法时，采用国标方法测定待测物质的含量；当没有测定待测物质的国标方法时，采用本领域技术人员公知的行业统一的方法测定待测物质的含量。因此，优选情况下，利用茚三酮比色法测定赖氨酸的含量，本领域技术人员公知，茚三酮溶液在pH值为1.0-2.0的条件下测定赖氨时可专一性的与赖氨酸反应形成络合物；利用酶标仪或分光光度计测定发酵菌种的OD值；利用GB_T5009.7-2003测定还原糖的含量；利用GB/T5009.5-1985测定氨基氮的含量。

近红外光主要是对物质中的含氢基团X－H（X=C、N、O）振动的倍频和合频吸收，其中包含了大多数类型的有机化合物的组成和分子结构的信息。由于不同的有机物含有不同的基团，不同的基团有不同的能级，不同的基团和同一基团在不同物理化学环境中对近红外光的吸收波长都有明显差别，因此近红外光谱可作为获取信息的一种有效的载体。近红外光照射时，频率相同的光线和基团将发生共振现象，光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子；而近红外光的频率和样品的振动频率不相同，该频率的红外光就不会被吸收。因此，选用连续改变频率的近红外光照射某样品时，由于样品中不同的基团或不同样品中的同一基团对不同频率近红外光的选择性吸收，通过样品后的近红外光线在某些波长范围内会变弱，透射出来的红外光线就会携带所测物质的组分和结构的信息，也即，所测物质在不同频率的近红外光处的一系列吸光度值。当选取含量变化的大量的某样品作为标准样品时，结合大量该一系列吸光度值和含量值，将该一系列吸光度值和所测物质的含量进行拟合，便可得到出该物质的含量和其近红外吸光度值的多元线性回归方程。然后再通过测定待测物质的近红外光谱信息以及根据所拟合的多元线性回归方程，便可计算得出待测物质的含量。本发明中，近红外光谱图采集方法为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。

如上所述的某物质的一系列近红外光吸光度值和其含量之间建立起的一一映射的关系，也即所述多元线性回归方程，通常称之为“模型”。

因此，基于以上原理，本发明通过采集多个赖氨酸发酵液标准样品的近红外光全光谱图，分别得到每个标准样品的一系列的近红外吸光度值，并测定所述多个赖氨酸标准样品中每个样品的赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量，其中，每个赖氨酸发酵液标准样品中所含的上述同一种物质的含量均不同。

由于所述赖氨酸发酵液标准样品中同时含有赖氨酸、发酵菌种、还原糖和氨基氮，所以所获得的每个标准样品中的一系列近红外光吸光度值包含了赖氨酸、发酵菌种、还原糖和氨基氮的近红外光吸光度值。所以，需要分析所述多个赖氨酸标准样品中在每一个波长处的吸光度值的变化趋势，分别寻找到所述多个一系列的近红外光谱中吸光度值变化趋势分别与赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量变化趋势一致的1个或多个吸光度值。并根据该获得的1个或多个吸光度值分别与和其对应的赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量进行多元线性拟合，得到赖氨酸的含量与其近红外吸光度值、发酵菌种的OD值与其近红外吸光度值、还原糖的含量与其近红外吸光度值和氨基氮的含量与其近红外吸光度值的多元线性回归方程。

然后，再采集赖氨酸发酵液待测样品的近红外光谱图，并根据建立的所述多元线性回归方程分别计算得到所述赖氨酸发酵液待测样品中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量，从而实现本发明的目的。

通常情况下，当赖氨酸待测样品所处的环境不同时（例如气温），赖氨酸待测样品的温度也会有所变化，但一般情况下，赖氨酸待测样品的最低温不会低于24℃，最高温不会高于33℃。所以，优选情况下，在测定赖氨酸发酵液标准样品中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量的参考值以及采集近红外光谱图之前，先将赖氨酸发酵液标准样品在24-33℃的温度范围内进行温恒。

理论情况下，在24-33℃的温度范围内的温度计可读的每个有效温度值下均应拟合所述多元线性回归方程，然后根据赖氨酸发酵液待测样品的温度选择与其温度对应的多元线性回归方程，分别计算得到赖氨酸发酵液待测样品中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量。

但一般情况下，根据本领域技术人员的实际操作经验，在一定的温度范围内，赖氨酸发酵液中同一物质含量的测量值以及红外光谱图的变化很小，均在误差允许的范围内（赖氨酸含量符合GB8245－87《饲料级L－赖氨酸盐酸盐》两个平行试样之差不得大于0.2%；还原糖符合GB_T5009.7-2003中重复性条件下两次独立测定结果差值不得超过算术平均值的10%；氨基氮GB5009.5-2010中重复性条件下两次独立测定结果差值不得超过算术平均值的10%，OD没有形成相关标准，但一般情况下，规定其相对误差在±0.5%以内）。因此，为了节约时间以及简化操作，优选情况下，将赖氨酸发酵液标准样品按照24℃到小于26℃，26℃到小于28℃，28℃到小于30℃，30-33℃划分为四个不同的温度范围；并根据所述赖氨酸发酵液标准样品的温度分别拟合上述4种不同物质在不同温度范围内的多元线性回归方程。然后根据赖氨酸发酵液待测样品的温度选择包括该温度的温度范围的多元线性回归方程，分别计算得到赖氨酸发酵液待测样品中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量。

根据本发明，为了保证赖氨酸发酵液标准样品的代表性。优选情况下，在每个温度范围内所述赖氨酸发酵液标准样品的样品数至少为30个；更优选地至少为60个。所述赖氨酸发酵液标准样品的选择应该满足待测物质的浓度分布均匀且包含整个发酵过程中待测物质浓度的最低值和最高值。一般情况下，整个发酵过程中，赖氨酸发酵液中赖氨酸的含量在0-20重量%之间；发酵菌种的OD值在0-2之间；还原糖的含量在0-3重量%之间；氨基氮的含量在0-0.3重量%之间。因此，所述赖氨酸发酵液标准样品中赖氨酸的含量在0-20重量%之间；发酵菌种的OD值在0-2之间；还原糖的含量在0-3重量%之间；氨基氮的含量在0-0.3重量%之间。其中，当所取赖氨酸发酵液样品中以上某物质含量为0时，将其作为空白对照，并以此为基础测定赖氨酸发酵液标准样品中该物质的其它浓度。

根据本发明，在拟合所述多元线性回归方程之前，为了去除明显偏离测量结果的样品以及去除样品中的噪音信息，该方法还包括对得到的标准样品的近红外光谱图，也即近红外吸光度值进行前处理。所述前处理的方法为本领域技术人员所公知，例如，利用unscrambler软件的user-defined程序或导数法进行数据的前处理，其中unscrambler软件来源于挪威CAMO公司。

根据本发明，为了保证赖氨酸发酵液标准样品以及待测样品测量值和采集的近红外光谱图的准确性和代表性，优选情况下，每次测量及采集均重复3次，并以三次的均值作为代表值。

所述拟合的方法为本领域技术人员所公知，例如，使用所述unscrambler软件并根据其说明书中的说明进行拟合。

根据本发明一种优选的实施方式，使用unscrambler软件自动对所测定的赖氨酸发酵液标准样品的近红外光谱图以及该发酵液标准样品中以上4种物质的化学参考值进行多元线性回归方程的拟合。该软件能够根据所选定的标准样品的图谱信息和变化规律以及各物质含量的变化规律，自动选取与各物质的含量变化规律最匹配的图谱信息，以进行多元线性回归方程的拟合。该方法还包括将含有所述拟合的多元线性回归方程的计算机与近红外分析仪进行关联。所述进行关联的方法为本领域技术人员所公知，例如，将同一温度下拟合的以上4种物质的多元线性回归方程共同创建一个CDF文件，然后将含有该文件的计算机与近红外分析仪进行关联。在这种情况下，当在近红外分析仪中测定赖氨酸待测样品的近红外光谱图时，并选定与其对应的温度范围内的CDF文件，CDF文件中的模型便可自动根据所测定的近红外光谱图信息选择与其匹配的相对应的信息，分别进行以上4种物质的含量的计算，最后在计算机上直接显示所述赖氨酸待测样品中以上4种物质的含量。其中，CDF文件是模型和样品分析时的媒介，也即是样品信息和数据库对应的一条枢纽。通过媒介CDF文件将模型与应用软件相联，通过应用软件扫出的光谱信息并将光谱通过CDF文件传输给模型数据库，数据库将扫描的信息通过与数据库信息进行优选比对，从而得出结果。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

以下实施例中近红外分析仪购自瑞典波通仪器有限公司（PERTENINATRUMENTS AB），型号为DA7200；测定发酵菌种OD值所用分光光度计购自上海精密科学仪器有限公司，型号为7230G；unscrambler软件来源于挪威CAMO公司。

实施例

（一）CDF文件的建立

（1）将赖氨酸发酵液标准样品分别维持在24℃到小于26℃，26℃到小于28℃，28℃到小于30℃，30-33℃四个不同的温度范围内，每个温度范围内赖氨酸发酵液标准样品数为60。其中，赖氨酸的含量在0-20重量%之间；发酵菌种的OD值在0-2之间；还原糖的含量在0-3重量%之间；氨基氮的含量在0-0.3重量%之间。并且每个温度范围内所取赖氨酸发酵液标准样品中所测定的物质在含量为0的基础上，赖氨酸的含量以0.2-0.4重量%的含量差依次递增；发酵菌种的OD值以约0.02-0.04的差值依次递增；还原糖的含量以约0.02-0.06重量%的含量差依次递增；氨基氮的含量以约0.002-0.006重量%的含量差依次递增，直至达到以上所述的最大值。

（2）使用近红外分析仪采集每个温度范围内每个赖氨酸发酵液标准样品的近红外光谱图，每个标准样品重复3次并取均值。

（3）利用茚三酮比色法（茚三酮溶液pH值为1.5）测定赖氨酸的含量，利用分光光度计测定发酵菌种的OD值，利用GB/T5009.7-2008测定还原糖的含量，利用GB/T5009.5-1985测定氨基氮的含量，每个标准样品重复3次并取均值。得到步骤（1）中每个温度范围内每个赖氨酸发酵液标准样品中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量的化学参考值。

（4）利用unscrambler软件的user-defined程序对在每个温度范围内得到的标准样品的近红外光谱图进行前处理，并利用unscrambler软件将处理后的红外光谱图和测得的化学参考值分别进行多元线性拟合，得到每个温度范围内赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量与近红外吸光度值的多元线性回归方程。

（5）将步骤（4）中每个温度段内拟合的四种物质的多元线性回归方程通过创建CDF文件，最终将含有所述拟合的多元线性回归方程的CDF文件的计算机与近红外分析仪进行关联。也即，共创建4个不同温度段的CDF文件。

（6）按照《粮油检验近红外分析定标模型验证和网络管理与维护通用规则》对步骤（4）中拟合的多元线性回归方程进行评价，其中，在24℃到小于26℃的温度范围内建立的多元线性回归方程的评价结果见表1。

表1

多元线性回归方程	建模数据数量（个）	PC	RMSE
				赖氨酸多元线性回归方程	60	4	0.43
OD值多元线性回归方程	60	8	0.04
				还原糖多元线性回归方程	60	5	0.17
氨氮标多元线性回归方程	60	1	0.023
				标准要求多元线性回归方程	≥30	≤8	此值越低越好

PC值是反映主成份分析的指标，RMSE指的是校正标准偏差，反映模型的精度，在PC值符合的条件下RMSE越低，模型精度越好。

其余温度范围内的多元线性回归方程评价结果与表1相似，因此，以上拟合的赖氨酸发酵液中各物质的多元线性回归方程均符合标准。

（二）测定赖氨酸待测发酵液中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量：

（1）随机选取5个赖氨酸待测发酵液样品，分别标号为样品1、样品2、样品3、样品4和样品5。测定赖氨酸待测样品的温度，所述5个待测样品的温度分别为25℃、26℃、28℃、30℃和33℃。根据测定的赖氨酸待测样品的温度选择（一）的步骤（5）中相对应温度范围的CDF文件。

（2）利用近红外分析仪与步骤（1）中选定的CDF文件对赖氨酸待测发酵液样品进行赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量的测定，其中，对赖氨酸待测发酵液样品重复测定3次，分别记作测定值1、测定值2和测定值3，记录数据，结果见表2-5。

（3）按照（一）的步骤（3）中的方法对每个赖氨酸待测发酵液样品中的赖氨酸的含量、酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量进行测定，其中，每个样品重复测定3次并取均值，记录数据并将其记作标准值。

图1为按照本实施例的方法对赖氨酸发酵液中赖氨酸的含量、发酵菌种OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量进行测定的流程示意图。

（4）检验采用本发明的方法测定的赖氨酸的含量是否符合《中华人民共和国国家标准GB/T18868-2002饲料中水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸快速测定近红外光谱法》的规定；测定的OD值的平行样品间的标准偏差以及测定值与标准值之间的相对误差是否在±0.5%之内；测定的还原糖的含量是否符合《GB/T5009.7-2003中华人民共和国国家标准食品中还原糖的测定》的规定；测定的氨基氮的含量是否符合《中华人民工和国城镇建设行业标准城市污水氨氮的测定CJ/T75-1999》和《中华人民共和国国家标准GB5009.5-2010食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》的规定，结果见表2-5。

表2

由表2可以看出，采用本发明的方法测定的赖氨酸的含量符合国标《中华人民共和国国家标准GB/T18868-2002饲料中水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸快速测定近红外光谱法》的规定。其中，sep指校准标准差，反映验证样品组分的近红外测定值扣除系统偏差后与其标准值之间的标准差，表示定标模型调整后的准确度。

表3

OD值为主要反应菌体密度的指标，是企业根据自身需要制备借鉴的控制指标和检查方法，目前尚无国标进行参考。由于赖氨酸发酵液本身是一种悬浮液，所以化学分析重复性难以考察，目前国标和行业对此值不作要求。但由表3可以看出，样品间的相对偏差以及测定值和标准值间的相对误差均较小，并且在±0.5%以内。

表4

由表4可以看出，通过本发明的方法测定的还原糖的含量符合国标《GB/T5009.7-2003中华人民共和国国家标准食品中还原糖的测定》中精密度的要求：在重复性条件下获得再次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。

表5

由表5可以看出，通过本发明的方法测定的氨基氮的含量符合《中华人民工和国城镇建设行业标准城市污水氨氮的测定CJ/T75-1999》相对标准偏差≤3.23%的标准；符合《中华人民共和国国家标准GB5009.5-2010食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%的标准。

由表2、3、4、5可得出，采用本发明的方法测定的赖氨酸的含量符合《中华人民共和国国家标准GB/T18868-2002饲料中水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸快速测定近红外光谱法》的规定；测定的OD值的平行样品间的标准偏差以及测定值与标准值之间的误差在允许的范围内；测定的还原糖的含量符合《GB/T5009.7-2003中华人民共和国国家标准食品中还原糖的测定》的规定；测定的氨基氮的含量符合《中华人民工和国城镇建设行业标准城市污水氨氮的测定CJ/T75-1999》和《中华人民共和国国家标准GB5009.5-2010食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》的规定，

且数据重现性好。

综上所述，本发明的方法不仅能够准确可靠地分析出赖氨酸发酵液中的赖氨酸、OD、还原糖、氨氮的含量；同时还大大缩短四个指标的检测时间。实现了同步、快速安全的测定赖氨酸发酵液中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量的目的。

Claims

1.一种赖氨酸发酵液的分析方法，所述赖氨酸发酵液中含有赖氨酸、发酵菌种、还原糖和氨基氮，其特征在于，该方法包括：

采集多个赖氨酸发酵液标准样品的近红外光谱图，分别得到每个标准样品的一系列的近红外吸光度值，每个赖氨酸发酵液标准样品中所含的上述同一种物质的含量均不同；

根据获得的多个一系列的吸光度值的变化趋势，分别获得分别与赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量变化趋势一致的吸光度值；并根据该获得的吸光度值分别与和其对应的赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量进行多元线性拟合，分别得到赖氨酸的含量与其近红外吸光度值、发酵菌种的OD值与其近红外吸光度值、还原糖的含量与其近红外吸光度值和氨基氮的含量与其近红外吸光度值的多元线性回归方程；

2.根据权利要求1所述的方法，其中，利用茚三酮比色法测定标准样品中赖氨酸的含量，利用酶标仪或分光光度计测定标准样品中发酵菌种的OD值，利用GB/T5009.7-2008测定标准样品中还原糖的含量，利用GB5009.5-2010测定标准样品中氨基氮的含量。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述赖氨酸发酵液标准样品中赖氨酸的含量在0-20重量%之间；发酵菌种的OD值在0-2之间；还原糖的含量在0-3重量%之间；氨基氮的含量在0-0.3重量%之间。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述赖氨酸发酵液标准样品的温度为24-33℃。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括，测定赖氨酸发酵液待测样品的温度，并根据该温度下的所述多元线性回归方程，分别计算得到所述赖氨酸发酵液待测样品中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述赖氨酸发酵液标准样品的温度为24℃到小于26℃，26℃到小于28℃，28℃到小于30℃和30-33℃。

7.根据权利要求1-4和6中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括，测定赖氨酸发酵液待测样品的温度，并根据该温度所在温度范围内的所述多元线性回归方程，分别计算得到所述赖氨酸发酵液待测样品中赖氨酸的含量、发酵菌种的OD值、还原糖的含量和氨基氮的含量。