CN105296561A - 谷氨酸发酵培养基及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种谷氨酸发酵培养基及其制备方法，属于生物发酵技术领域，包括以下重量质量百分数的组分：玉米浆2-10％，葡萄糖4-10％，磷酸0.2-0.4％，硫酸镁0.1-0.2％，氯化钾0.3-0.5％，酵母培养废液0.35-0.5％，赖氨酸0.05-0.1％，其余为水。本发明采用酵母培养废液为酵母生产中产生的废料，但含有大量的短肽、可溶蛋白质、维生素等丰富的氮，以此替代豆粕水解液，为谷氨酸发酵培养基提高平可靠且足量的氮元素来源，既降低了谷氨酸发酵的成本，又解决了酵母生产废料难处理的问题，经济环保，适于工业化生产推广。
Description
技术领域
本发明属于生物发酵技术领域，具体涉及一种谷氨酸发酵培养基及其制备方法。
背景技术
谷氨酸发酵目前工业上应用得比较多的，工业上采用谷氨酸发酵来生产菌类，主要有谷氨酸棒状杆菌、乳糖发酵短杆菌、散枝短杆菌、黄色短杆菌、噬氨短杆菌等。目前种国谷氨酸总发酵能力已接近160万吨，约占全球谷氨酸产能的75％；而日本的谷氨酸产能，即包括日本味之素株式会社在本土和海外分公司产能在内的合计只有不到60万吨；韩国的谷氨酸发酵能力在20万～25万吨。再加上我国台湾地区的谷氨酸发酵能力，可以认为，亚洲谷氨酸厂商基本上主宰了国际谷氨酸市场。
生产味精谷氨酸之类的谷氨酸的发酵，区别于传统的酿酒和抗菌素发酵，是一种改变微生物代谢的代谢控制发酵。谷氨酸发酵培养基包括碳源、氮源、无机盐、生长因子及水等。发酵培养基不仅是供给菌体生长繁殖所需要的营养和能量，而且是构成谷氨酸的碳架来源。
现有技术中，常使用的氮源有：尿素、液氮、氨水、碳酸氢铵或者有机氮源，谷氨酸发酵常使用的有机氮源有玉米浆、麸皮水解液、米糠水解液、豆粕水解液和糖蜜等。豆粕水解液是现有味精谷氨酸发酵培养基中氮源的最主要来源，由于其重要的作用，豆粕水解液的价格一直居高不下，进而导致我国味精生产成本高，市场竞争力下降。因此，急需寻求一种谷氨酸发酵培养基使用的氮源，既能满足谷氨酸发酵培养基的氮源需求量，又能降低味精生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种既能满足谷氨酸发酵培养基的氮源需求量，又能降低味精生产成本的谷氨酸发酵培养基及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明谷氨酸发酵培养基，包括以下重量质量百分数的组分：
玉米浆2-10％，葡萄糖4-10％，磷酸0.2-0.4％，硫酸镁0.1-0.2％，氯化钾0.3-0.5％，酵母培养废液0.35-0.5％，赖氨酸0.05-0.1％，其余为水。
本发明所述谷氨酸发酵培养基，包括以下重量份数的组分：
玉米浆5％，葡萄糖7％，磷酸0.3％，硫酸镁0.15％，氯化钾0.4％，酵母培养废液0.4％，赖氨酸0.08％，水86.67％。
本发明所述的谷氨酸发酵培养基的制备方法，包括以下步骤：
1)氮元素含量的测定：取原谷氨酸发酵培养基，测定采用豆粕水解液的发酵培养基中含氮元素的纯量；
2)确定酵母培养废液的使用量：测定酵母培养废液中氮元素的质量浓度，计算所需酵母培养废液的质量：酵母培养废液质量＝氮元素纯量/酵母培养废液中氮元素质量浓度；
3)以酵母培养废液替代豆粕水解液，按步骤2)计算得到的所需质量，按所述的组分的质量百分比混合，得到谷氨酸发酵培养基。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明采用酵母培养废液为酵母生产中产生的废料，但含有大量的短肽、可溶蛋白质、维生素等丰富的氮，以此替代豆粕水解液，为谷氨酸发酵培养基提高平可靠且足量的氮元素来源，既降低了谷氨酸发酵的成本，又解决了酵母生产废料难处理的问题，经济环保，适于工业化生产推广。
具体实施方式
实施例1
本发明谷氨酸发酵培养基，包括以下重量质量百分数的组分：
玉米浆2％，葡萄糖4％，磷酸0.2％，硫酸镁0.1％，氯化钾0.3％，酵母培养废液0.35％，赖氨酸0.05％，水93％。
实施例2
本发明谷氨酸发酵培养基，包括以下重量质量百分数的组分：
玉米浆10％，葡萄糖10％，磷酸0.4％，硫酸镁0.2％，氯化钾0.5％，酵母培养废液0.5％，赖氨酸0.1％，水78.3％。
实施例3
本发明谷氨酸发酵培养基，包括以下重量份数的组分：
玉米浆5％，葡萄糖7％，磷酸0.3％，硫酸镁0.15％，氯化钾0.4％，酵母培养废液0.4％，赖氨酸0.08％，水86.67％。
采用实施例1、2和3的谷氨酸发酵培养基和原培养基，利用500m3发酵罐，实际进料体积为220m3，分别进行了十组发酵实验，结果如下：
| 每批用量(t) | 价格(元) | 平均产酸 | 节约成本 | |
| 实施例1 | 0.88 | 704 | 16.78 | 836 |
| 实施例2 | 1.1 | 880 | 16.82 | 660 |
| 实施例3 | 0.77 | 616 | 16.70 | 924 |
| 原培养基 | 0.44 | 1540 | 16.73 | 0 |
实验证明，用酵母培养废液代替豆粕水解液的谷氨酸发酵培养基，在保证为谷氨酸发酵提供足量合适的氮源的基础上，每批比原培养基的成本节约了一半以上，且发酵液质量未出现实质性的差异，既降低了谷氨酸发酵的成本，又解决了酵母生产废料难处理的问题，经济环保，适于工业化生产推广。
实施例4
本发明所述的谷氨酸发酵培养基的制备方法，包括以下步骤：
1)氮元素含量的测定：取原谷氨酸发酵培养基，测定采用豆粕水解液的发酵培养基中含氮元素的纯量；
2)确定酵母培养废液的使用量：测定酵母培养废液中氮元素的质量浓度，计算所需酵母培养废液的质量：酵母培养废液质量＝氮元素纯量/酵母培养废液中氮元素质量浓度；
3)以酵母培养废液替代豆粕水解液，按步骤2)计算得到的所需质量，按所述的组分的质量百分比混合，得到谷氨酸发酵培养基。
Claims (3)
1.一种谷氨酸发酵培养基，其特征在于，包括以下重量质量百分数的组分：
玉米浆2-10％，葡萄糖4-10％，磷酸0.2-0.4％，硫酸镁0.1-0.2％，氯化钾0.3-0.5％，酵母培养废液0.35-0.5％，赖氨酸0.05-0.1％，其余为水。
2.根据权利要求1所述的谷氨酸发酵培养基，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
玉米浆5％，葡萄糖7％，磷酸0.3％，硫酸镁0.15％，氯化钾0.4％，酵母培养废液0.4％，赖氨酸0.08％，其余为水。
3.一种如权利要求1所述的谷氨酸发酵培养基的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)氮元素含量的测定：取原谷氨酸发酵培养基，测定采用豆粕水解液的发酵培养基中含氮元素的纯量；
2)确定酵母培养废液的使用量：测定酵母培养废液中氮元素的质量浓度，计算所需酵母培养废液的质量：酵母培养废液质量＝氮元素纯量/酵母培养废液中氮元素质量浓度；
3)以酵母培养废液替代豆粕水解液，按步骤2)计算得到的所需质量，按权利要求1所述的组分比例混合，得到谷氨酸发酵培养基。
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