CN105274154A

CN105274154A - 一种增强2-酮基-l-古龙酸发酵菌种活力的方法

Info

Publication number: CN105274154A
Application number: CN201510682158.6A
Authority: CN
Inventors: 陈红; 胡少斌; 常芳
Original assignee: DSM Jiangshan Pharmaceutical Jiangsu Co Ltd
Current assignee: DSM Jiangshan Pharmaceutical Jiangsu Co Ltd
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2016-01-27
Also published as: CN103710398A

Abstract

本发明公开了一种增强2-酮基-L-古龙酸发酵菌种活力的方法，属于微生物发酵技术领域。它将2-酮基-L-古龙酸种子罐培养基中的氮源和碳源进行分开消毒，待冷却至28℃-30℃时混合。本发明氮、碳分消的方法能减少有害物质产生，使培养基营养成分破坏少，利于生产菌生产繁殖，增强菌种活力，缩短2-酮基-L-古龙酸发酵周期。

Description

一种增强2-酮基-L-古龙酸发酵菌种活力的方法

技术领域

本发明属于微生物发酵技术领域，更具体地说，涉及一种增强2-酮基-L-古龙酸发酵菌种活力的方法。本发明属于微生物发酵技术领域，更具体地说，涉及一种增强2-酮基-L-古龙酸发酵菌种活力的方法。

背景技术

维生素C（VC）是一种水溶性维生素，又名L-抗坏血酸，能参与体内多种羟化反应维生素C（VC）是一种水溶性维生素，又名L-抗坏血酸，能参与体内多种羟化反应

和氧化还原反应，是一类重要的细胞代谢氧化还原化合物，在生物体中起着必不可少的生理作用。维生素C用于预防坏血病，各种急、慢性传染病及紫癜等的辅助治疗，维生素C也广泛用于食品、饲料、化妆品中。20世纪70年代初，尹光琳等筛选出了可以直接将L-山梨糖转化为合成维生素C的重要前体2-酮基-L-古龙酸（2-KLG）的混合菌种—巨大芽孢杆菌（Bacillusmegaterium）和普通生酮古龙酸菌（Ketogulonigeniumsp.），发明了维生素C二步发酵法。该方法通过两步发酵大大简化了莱氏法生产维生素C的合成路线，具有糖酸转化率高的突出优势，目前国内生产厂家生产维生素C都采用二步发酵法。第二步混菌发酵的发酵水平决定了二步发酵法的发酵水平。在目前维生素C的生产企业中，发酵的工艺路线和反应器的改造研究没有大的突破。在发酵生产2-酮基-L-古龙酸的过程中，改进发酵生产工艺，增强菌种活力，缩短发酵周期，提高发酵技术是必需的。目前通过氮、碳分消增强2-酮基-L-古龙酸发酵菌种活力还没有相关文献报道。和氧化还原反应，是一类重要的细胞代谢氧化还原化合物，在生物体中起着必不可少的生理作用。维生素C用于预防坏血病，各种急、慢性传染病及紫癜等的辅助治疗，维生素C也广泛用于食品、饲料、化妆品中。20世纪70年代初，尹光琳等筛选出了可以直接将L-山梨糖转化为合成维生素C的重要前体2-酮基-L-古龙酸（2-KLG）的混合菌种—巨大芽孢杆菌（Bacillusmegaterium）和普通生酮古龙酸菌（Ketogulonigeniumsp.），发明了维生素C二步发酵法。该方法通过两步发酵大大简化了莱氏法生产维生素C的合成路线，具有糖酸转化率高的突出优势，目前国内生产厂家生产维生素C都采用二步发酵法。第二步混菌发酵的发酵水平决定了二步发酵法的发酵水平。在目前维生素C的生产企业中，发酵的工艺路线和反应器的改造研究没有大的突破。在发酵生产2-酮基-L-古龙酸的过程中，改进发酵生产工艺，增强菌种活力，缩短发酵周期，提高发酵技术是必需的。目前通过氮、碳分消增强2-酮基-L-古龙酸发酵菌种活力还没有相关文献报道。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种增强2-酮基-L-古龙酸发酵菌种活力的方法。针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种增强2-酮基-L-古龙酸发酵菌种活力的方法。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种增强2-酮基-L-古龙酸发酵菌种活力的方法，将2-酮基-L-古龙酸种子罐培养基中的氮源和碳源进行分开消毒，待冷却至28℃-30℃时混合。一种增强2-酮基-L-古龙酸发酵菌种活力的方法，将2-酮基-L-古龙酸种子罐培养基中的氮源和碳源进行分开消毒，待冷却至28℃-30℃时混合。

进一步的，所述氮源包括玉米浆、酵母膏和尿素。进一步的，所述氮源包括玉米浆、酵母膏和尿素。

更进一步的，所述碳源为L-山梨糖。更进一步的，所述碳源为L-山梨糖。

种子罐培养基配方（重量百分比）：山梨糖1.7%，玉米浆0.5%，酵母膏0.3%，尿素0.2%，硫酸镁0.02%，磷酸二氢钾0.1%，碳酸钙0.5%，PH6.7-7.2。种子罐培养基配方（重量百分比）：山梨糖1.7%，玉米浆0.5%，酵母膏0.3%，尿素0.2%，硫酸镁0.02%，磷酸二氢钾0.1%，碳酸钙0.5%，PH6.7-7.2。

种子罐培养条件：培养温度28-30℃，培养过程控制溶解氧30-50%，接种量10%。种子罐培养条件：培养温度28-30℃，培养过程控制溶解氧30-50%，接种量10%。

种子罐培养基消毒方式：种子罐培养基主要碳源L-山梨糖与其它原料分消，待冷却至30℃左右混合。种子罐培养基消毒方式：种子罐培养基主要碳源L-山梨糖与其它原料分消，待冷却至30℃左右混合。

种子罐培养至对数期，种液中2-酮基-L-古龙酸的测定为碘量法；种液中菌密度测定为显微计数法，采用血球计数板进行计数。种子罐培养至对数期，种液中2-酮基-L-古龙酸的测定为碘量法；种液中菌密度测定为显微计数法，采用血球计数板进行计数。

发酵罐培养基配方：山梨糖8.0%，玉米浆0.5%，尿素0.1%，硫酸镁0.01%，磷酸二氢钾0.1%，碳酸钙0.3%，其中山梨糖在培养过程中以液体形式流加。培养温度29-31℃，培养过程控制溶解氧30-50%，用25%的碳酸钠溶液控制PH6.7-7.2。发酵罐培养基配方：山梨糖8.0%，玉米浆0.5%，尿素0.1%，硫酸镁0.01%，磷酸二氢钾0.1%，碳酸钙0.3%，其中山梨糖在培养过程中以液体形式流加。培养温度29-31℃，培养过程控制溶解氧30-50%，用25%的碳酸钠溶液控制PH6.7-7.2。

有益效果：采用本发明的工艺，氮、碳分消减少有害物质产生，培养基营养成分破坏少，利于生产菌生产繁殖，能有效增强菌种活力，缩短2-酮基-L-古龙酸发酵周期。有益效果：采用本发明的工艺，氮、碳分消减少有害物质产生，培养基营养成分破坏少，利于生产菌生产繁殖，能有效增强菌种活力，缩短2-酮基-L-古龙酸发酵周期。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

1、种子罐培养基配方：山梨糖1.7%，玉米浆0.5%，酵母膏0.3%，尿素0.2%，硫酸镁0.02%，磷酸二氢钾0.1%，碳酸钙0.5%，PH6.7-7.2。1、种子罐培养基配方：山梨糖1.7%，玉米浆0.5%，酵母膏0.3%，尿素0.2%，硫酸镁0.02%，磷酸二氢钾0.1%，碳酸钙0.5%，PH6.7-7.2。

2、种子罐培养条件：培养温度28-30℃，培养过程控制溶解氧30-50%，接种量10%。2、种子罐培养条件：培养温度28-30℃，培养过程控制溶解氧30-50%，接种量10%。

3、种子罐培养基消毒方式：种子罐培养基主要碳源L-山梨糖与其它原料分消，待冷却至30℃左右混合。3、种子罐培养基消毒方式：种子罐培养基主要碳源L-山梨糖与其它原料分消，待冷却至30℃左右混合。

4、种子罐培养至对数期，种液中2-酮基-L-古龙酸的测定：改进的碘量法；种液中菌密度测定：显微计数法，采用血球计数板进行计数。4、种子罐培养至对数期，种液中2-酮基-L-古龙酸的测定：改进的碘量法；种液中菌密度测定：显微计数法，采用血球计数板进行计数。

5、发酵罐培养基配方：山梨糖8.0%，玉米浆0.5%，尿素0.1%，硫酸镁0.01%，磷酸二氢钾0.1%，碳酸钙0.3%，其中山梨糖在培养过程中以液体形式流加。培养温度29-31℃，培养过程控制溶解氧30-50%，用25%的碳酸钠溶液控制PH6.7-7.2。5、发酵罐培养基配方：山梨糖8.0%，玉米浆0.5%，尿素0.1%，硫酸镁0.01%，磷酸二氢钾0.1%，碳酸钙0.3%，其中山梨糖在培养过程中以液体形式流加。培养温度29-31℃，培养过程控制溶解氧30-50%，用25%的碳酸钠溶液控制PH6.7-7.2。

6、实施举例：

试验组按上述1种子罐培养基配方配置10000L料液，将种子罐培养基主要碳源L-山梨糖与其它原料分消，待冷却至30℃左右混合，接入培养好的生产用菌混合液1000L，培养温度28-30℃，培养过程控制溶解氧30-50%，接种量10%。培养时间20小时，测定2-酮基-L-古龙酸的含量为11.67mg/ml。对照组按上述1种子罐培养基配方配置10000L料液，将种子罐培养基主要碳源L-山梨糖与其它原料合消，待冷却至30℃接入培养好的生产用菌混合液1000L，培养温度28-30℃，培养过程控制溶解氧30-50%，接种量10%。培养时间20小时，测定2-酮基-L-古龙酸的含量为8.56mg/ml。试验组较对照组2-酮基-L-古龙酸的含量提高了3.11mg/ml。测定菌密度含量试验组较对照组提高20%。试验组按上述1种子罐培养基配方配置10000L料液，将种子罐培养基主要碳源L-山梨糖与其它原料分消，待冷却至30℃左右混合，接入培养好的生产用菌混合液1000L，培养温度28-30℃，培养过程控制溶解氧30-50%，接种量10%。培养时间20小时，测定2-酮基-L-古龙酸的含量为11.67mg/ml。对照组按上述1种子罐培养基配方配置10000L料液，将种子罐培养基主要碳源L-山梨糖与其它原料合消，待冷却至30℃接入培养好的生产用菌混合液1000L，培养温度28-30℃，培养过程控制溶解氧30-50%，接种量10%。培养时间20小时，测定2-酮基-L-古龙酸的含量为8.56mg/ml。试验组较对照组2-酮基-L-古龙酸的含量提高了3.11mg/ml。测定菌密度含量试验组较对照组提高20%。

将培养好的试验组种子罐和对照组种子罐分别接入培养基配方为山梨糖8.0%，玉米浆0.5%，尿素0.1%，硫酸镁0.01%，磷酸二氢钾0.1%，碳酸钙0.3%的发酵大罐，其中山梨糖在培养过程中以液体形式流加，用25%的碳酸钠溶液控制PH6.7-7.2，培养温度29-31℃，培养过程控制溶解氧30-50%，接种量15%。试验组发酵终点发酵液2-酮基-L-古龙酸的含量为78.26mg/ml，发酵周期30小时，产酸速率2.61mg/ml·h。对照组发酵终点发酵液2-酮基-L-古龙酸的含量为77.46mg/ml，发酵周期34小时，产酸速率2.28mg/ml·h。试验组较对照组产酸速率提高14.47%。将培养好的试验组种子罐和对照组种子罐分别接入培养基配方为山梨糖8.0%，玉米浆0.5%，尿素0.1%，硫酸镁0.01%，磷酸二氢钾0.1%，碳酸钙0.3%的发酵大罐，其中山梨糖在培养过程中以液体形式流加，用25%的碳酸钠溶液控制PH6.7-7.2，培养温度29-31℃，培养过程控制溶解氧30-50%，接种量15%。试验组发酵终点发酵液2-酮基-L-古龙酸的含量为78.26mg/ml，发酵周期30小时，产酸速率2.61mg/ml·h。对照组发酵终点发酵液2-酮基-L-古龙酸的含量为77.46mg/ml，发酵周期34小时，产酸速率2.28mg/ml·h。试验组较对照组产酸速率提高14.47%。

种子罐培养基在消毒时只要是将碳源L-山梨糖与其它原料主要是氮源玉米浆、酵母膏、尿素分开消毒，就属本发明保护范围之中。种子罐培养基在消毒时只要是将碳源L-山梨糖与其它原料主要是氮源玉米浆、酵母膏、尿素分开消毒，就属本发明保护范围之中。

Claims

1.一种增强2-酮基-L-古龙酸发酵菌种活力的方法，其特征在于：将2-酮基-L-古龙酸种子罐培养基中的氮源和碳源进行分开消毒，待冷却至28℃-30℃时混合。

2.根据权利要求1所述一种增强2-酮基-L-古龙酸发酵菌种活力的方法，其特征在于：所述氮源包括玉米浆、酵母膏和尿素。

3.根据权利要求1所述一种增强2-酮基-L-古龙酸发酵菌种活力的方法，其特征在于：所述碳源为L-山梨糖。

4.根据权利要求1所述一种增强2-酮基-L-古龙酸发酵菌种活力的方法，其特征在于：种子罐培养基配方：山梨糖1.7%，玉米浆0.5%，酵母膏0.3%，尿素0.2%，硫酸镁0.02%，磷酸二氢钾0.1%，碳酸钙0.5%，PH6.7-7.2。

5.根据权利要求1所述一种增强2-酮基-L-古龙酸发酵菌种活力的方法，其特征在于：种子罐培养条件：培养温度28-30℃，培养过程控制溶解氧30-50%，接种量10%。

6.根据权利要求1所述一种增强2-酮基-L-古龙酸发酵菌种活力的方法，其特征在于：种子罐培养基消毒方式：种子罐培养基主要碳源L-山梨糖与其它原料分消，待冷却至30℃左右混合。

7.根据权利要求1所述一种增强2-酮基-L-古龙酸发酵菌种活力的方法，其特征在于：用碘量法测定种液中的2-酮基-L-古龙酸；用显微计数法测定种液中菌密度，采用血球计数板进行计数。

8.根据权利要求1所述一种增强2-酮基-L-古龙酸发酵菌种活力的方法，其特征在于：发酵罐培养基配方：山梨糖8.0%，玉米浆0.5%，尿素0.1%，硫酸镁0.01%，磷酸二氢钾0.1%，碳酸钙0.3%，其中山梨糖在培养过程中以液体形式流加；培养温度29-31℃，培养过程控制溶解氧30-50%，用25%的碳酸钠溶液控制PH6.7-7.2。