CN104404096A - 一种提高苏氨酸产量的发酵方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种提高苏氨酸产量的发酵方法，包括以下步骤：步骤一、先进行菌种培养，然后将得到的种子液接种到发酵培养基中，发酵培养基中还添加有质量百分数不大于2%的抑制剂，然后进行发酵培养；步骤二、在发酵培养期间，当菌体OD值达到最高值的85%-90%时再次向发酵培养基中添加抑制剂，并补充培养基成分，且添加完成后抑制剂在发酵培养基中的质量百分数为2-4%，发酵结束后进行苏氨酸的提取和精制。本发明提供的提高苏氨酸产量的方法可使传统的在底料中加入所有营养成分，中间不再流加营养及添加抑制剂的发酵方法120-130g/L的苏氨酸产量提升至140-150g/L。
Description
技术领域
本发明属于苏氨酸合成技术领域，具体涉及一种提高苏氨酸产量的发酵方法。
背景技术
苏氨酸是畜、禽、鱼类生长的必需氨基酸之一，在调节动物机能、维持机体健康等方面起着十分重要的作用。生物体本身不能生产苏氨酸，必须通过日常进食加以补充。苏氨酸主要采用工业微生物发酵的方法进行生产，目前各生产企业主要将菌种诱变、培养基和培养温度调整作为技术改进的方向。现有的苏氨酸的发酵方法包括以下步骤：第一步、按常规进行种子培养；第二步、进行正常的实消、接种、培养，底料中不添加抑制剂，培养过程中不流加培养基及添加抑制剂；第三步、发酵结束，提取、精制苏氨酸。但是现有的发酵法生产L-苏氨酸的工业化过程中存在产酸率低的问题，最终产酸为120-130g/L，因此研究开发新的提高苏氨酸产量的方法成为研究的热点。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高苏氨酸产量的发酵方法，该发酵方法可以使苏氨酸产量由120-130g/L提升至140-150g/L。
本发明实现上述目的采用的技术方案是：一种提高苏氨酸产量的发酵方法，包括以下步骤：
步骤一、先进行菌种培养，然后将得到的种子液接种到发酵培养基中，进行发酵培养；所述的发酵培养基中除水外的各原料成分的添加量为：葡萄糖20-40g/L、氯化钾0.15-0.4g/L、硫酸镁0.3-0.7g/L、磷酸二氢钾1.3-2.0g/L、硫酸亚铁0.005-0.02g/L、硫酸锰0.005-0.02g/L、玉米浆3-9g/L、酵母膏1.0-1.8g/L和甜菜碱0.6-1.8g/L，并在发酵培养基中外加0.02-0.06ml/L的消泡剂和质量百分数不大于2%的抑制剂；
步骤二、在发酵培养期间，当菌体OD值达到最高值的85%-90%时向发酵培养基中再次添加抑制剂，并补充培养基成分，且添加完成后抑制剂在发酵培养基中的质量百分数为2-4%，发酵结束后进行苏氨酸的提取和精制。
所述的步骤二补充的培养基成分包括玉米浆、氯化钾、硫酸镁、磷酸二氢钾、硫酸亚铁和硫酸锰，且以上组分的补充添加量分别为其在发酵培养基中添加量的20%。
步骤一和步骤二所述的抑制剂为柠檬酸钠。
本发明的有益效果
本发明提供的提高苏氨酸产量的方法针对现有发酵法生产L-苏氨酸的工业化过程中产酸率低的问题，从对苏氨酸发酵的代谢途径调控着手，首次将三羧酸循环的代谢流与苏氨酸的代谢流统筹考虑，通过抑制三羧酸循环的方法来加强苏氨酸合成的代谢流，从而加强苏氨酸的合成途径，达到提高产酸、降低成本的目的，本发明可使传统的在底料中加入所有营养成分，中间不再流加营养及添加抑制剂的发酵方法120-130g/L的苏氨酸产量提升至140-150g/L。
具体实施方式
一种提高苏氨酸产量的发酵方法，包括以下步骤：
步骤一、先进行菌种培养，然后将得到的种子液接种到发酵培养基中，进行发酵培养；所述的发酵培养基中除水外的各原料成分的添加量为：葡萄糖20-40g/L、氯化钾0.15-0.4g/L、硫酸镁0.3-0.7g/L、磷酸二氢钾1.3-2.0g/L、硫酸亚铁0.005-0.02g/L、硫酸锰0.005-0.02g/L、玉米浆3-9g/L、酵母膏1.0-1.8g/L和甜菜碱0.6-1.8g/L，并在发酵培养基中外加0.02-0.06ml/L的消泡剂和质量百分数不大于2%的抑制剂；
步骤二、在发酵培养期间，当菌体OD值达到最高值的85%-90%时向发酵培养基中再次添加抑制剂，并补充培养基成分，且添加完成后抑制剂在发酵培养基中的质量百分数为2-4%，发酵结束后进行苏氨酸的提取和精制。
所述步骤二补充的培养基成分包括玉米浆、氯化钾、硫酸镁、磷酸二氢钾、硫酸亚铁和硫酸锰，且以上组分的补充添加量分别为其在发酵培养基中添加量的20%。
步骤一和步骤二所述的抑制剂为柠檬酸钠。
以下结合具体实施例对本发明做进一步说明：
实施例1：
一种提高苏氨酸产量的发酵方法，包括以下步骤：
步骤一、先进行菌种培养，然后将得到的种子液接种到发酵培养基中，进行发酵培养；所述的发酵培养基中除水外的各原料成分的添加量为：葡萄糖30g/L、氯化钾0.25g/L、硫酸镁0.55g/L、磷酸二氢钾1.7g/L、硫酸亚铁0.01g/L、硫酸锰0.01g/L、玉米浆7g/L、酵母膏1.4g/L和甜菜碱1g/L，并在发酵培养基中外加0.04ml/L的消泡剂和质量百分数不大于2%的抑制剂柠檬酸钠；
步骤二、在发酵培养期间，当菌体OD值达到最高值的85%-90%时向发酵培养基中再次添加抑制剂柠檬酸钠，并补充培养基成分，且添加完成后抑制剂柠檬酸钠在发酵培养基中的质量百分数为2.5%，所述补充的培养基成分包括玉米浆、氯化钾、硫酸镁、磷酸二氢钾、硫酸亚铁和硫酸锰，以上组分的补充添加量分别为其在发酵培养基中添加量的20%，发酵结束后进行苏氨酸的提取和精制。
本实施例最终产酸为132g/L，产品质量达到国家标准GB/T21979的要求。
实施例2：
一种提高苏氨酸产量的发酵方法，包括以下步骤：
步骤一、先进行菌种培养，然后将得到的种子液接种到发酵培养基中，进行发酵培养；所述的发酵培养基中除水外的各原料成分的添加量为：葡萄糖20g/L、氯化钾0.15g/L、硫酸镁0.3g/L、磷酸二氢钾2.0g/L、硫酸亚铁0.005g/L、硫酸锰0.005g/L、玉米浆9g/L、酵母膏1.0g/L和甜菜碱0.6g/L，并在发酵培养基中外加0.06ml/L的消泡剂和质量百分数不大于2%的抑制剂柠檬酸钠；
步骤二、在发酵培养期间，当菌体OD值达到最高值的85%-90%时向发酵培养基中再次添加抑制剂柠檬酸钠，并补充培养基成分，且添加完成后抑制剂柠檬酸钠在发酵培养基中的质量百分数为3%，所述补充的培养基成分包括玉米浆、氯化钾、硫酸镁、磷酸二氢钾、硫酸亚铁和硫酸锰，以上组分的补充添加量分别为其在发酵培养基中添加量的20%，发酵结束后进行苏氨酸的提取和精制。
本实施例最终产酸为141g/L，产品质量达到国家标准GB/T21979的要求。
实施例3：
一种提高苏氨酸产量的发酵方法，包括以下步骤：
步骤一、先进行菌种培养，然后将得到的种子液接种到发酵培养基中，进行发酵培养；所述的发酵培养基中除水外的各原料成分的添加量为：葡萄糖40g/L、氯化钾0.4g/L、硫酸镁0.7g/L、磷酸二氢钾1.3g/L、硫酸亚铁0.02g/L、硫酸锰0.02g/L、玉米浆3g/L、酵母膏1.8g/L和甜菜碱1.8g/L，并在发酵培养基中外加0.02ml/L的消泡剂和质量百分数不大于2%的抑制剂柠檬酸钠；
步骤二、在发酵培养期间，当菌体OD值达到最高值的85%-90%时向发酵培养基中再次添加抑制剂柠檬酸钠，并补充培养基成分，且添加完成后抑制剂柠檬酸钠在发酵培养基中的质量百分数为4%，所述补充的培养基成分包括玉米浆、氯化钾、硫酸镁、磷酸二氢钾、硫酸亚铁和硫酸锰，以上组分的补充添加量分别为其在发酵培养基中添加量的20%，发酵结束后进行苏氨酸的提取和精制。
本实施例最终产酸为146g/L，产品质量达到国家标准GB/T21979的要求。
上述实施例为本发明优选的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明所作的改变均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种提高苏氨酸产量的发酵方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、先进行菌种培养，然后将得到的种子液接种到发酵培养基中，进行发酵培养；所述的发酵培养基中除水外的各原料成分的添加量为：葡萄糖20-40g/L、氯化钾0.15-0.4g/L、硫酸镁0.3-0.7g/L、磷酸二氢钾1.3-2.0g/L、硫酸亚铁0.005-0.02g/L、硫酸锰0.005-0.02g/L、玉米浆3-9g/L、酵母膏1.0-1.8g/L和甜菜碱0.6-1.8g/L，并在发酵培养基中外加0.02-0.06ml/L的消泡剂和质量百分数不大于2%的抑制剂；
步骤二、在发酵培养期间，当菌体OD值达到最高值的85%-90%时向发酵培养基中再次添加抑制剂，并补充培养基成分，且添加完成后抑制剂在发酵培养基中的质量百分数为2-4%，发酵结束后进行苏氨酸的提取和精制。
2.如权利要求1所述的一种提高苏氨酸产量的发酵方法，其特征在于：所述步骤二中补充的培养基成分包括玉米浆、氯化钾、硫酸镁、磷酸二氢钾、硫酸亚铁和硫酸锰，且以上组分的补充添加量分别为其在发酵培养基中添加量的20%。
3.如权利要求1所述的一种提高苏氨酸产量的发酵方法，其特征在于：步骤一和步骤二所述的抑制剂为柠檬酸钠。
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| CN110904167A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-03-24 | 赵兰坤 | L-苏氨酸发酵过程优化方法 |
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