CN107604017B - 一种改善羟脯氨酸发酵前期溶菌的方法 - Google Patents

一种改善羟脯氨酸发酵前期溶菌的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107604017B
CN107604017B CN201710953525.0A CN201710953525A CN107604017B CN 107604017 B CN107604017 B CN 107604017B CN 201710953525 A CN201710953525 A CN 201710953525A CN 107604017 B CN107604017 B CN 107604017B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fermentation
seed
culture
temperature
hydroxyproline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710953525.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107604017A (zh
Inventor
陆可
谢畅丰
王海波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Zhaoqing Xinghu Biological Technology Co ltd
Original Assignee
Guangdong Zhaoqing Xinghu Biological Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Zhaoqing Xinghu Biological Technology Co ltd filed Critical Guangdong Zhaoqing Xinghu Biological Technology Co ltd
Priority to CN201710953525.0A priority Critical patent/CN107604017B/zh
Publication of CN107604017A publication Critical patent/CN107604017A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107604017B publication Critical patent/CN107604017B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明属于食品微生物、发酵技术领域，特别涉及一种改善羟脯氨酸发酵前期溶菌的方法。它包括将羟脯氨酸种子放到种子罐进行种子扩大培养和移种发酵培养的过程，所述的种子扩大培养后期，施以温度调节实现温度温和转变的过程；所述的移种发酵培养过程中，在发酵基中加入混合有机氮源。在本发明的温度调控方式下，实现种子培养到发酵培养的温和变温，并利用酵母粉与酵母膏混合有机氮源弥补单一有机氮源在菌体生长方面的不足，提高了种子移种后发酵长菌期菌种生长的速率，有效地改善了羟脯氨酸发酵前期溶菌的情况。

Description

一种改善羟脯氨酸发酵前期溶菌的方法
技术领域
本发明属于食品微生物、发酵技术领域，具体地说，是涉及一种改善羟脯氨酸发酵前期溶菌的方法。
背景技术
L-羟脯氨酸作为一种稀有亚氨基酸，在医药保健、材料化工、食品营养和护肤美容等行业都具有广泛的应用。
国内外研究现状：目前L-羟脯氨酸的生产方法有三种，即生物组织提取法、化学合成法及微生物合成法，随着工业生物技术的蓬勃发展，微生物合成法日益呈现出无法比拟的独特优势。在使用微生物合成法生产L-羟脯氨酸的研究中，日本协和发酵公司东京研究所有着较高的成就，并且已经进行工业化生产。2000年Shibasakit等将指孢囊菌RH1中与脯氨酸-4-羟化酶基因克隆到大肠杆菌W1485中，同年，Shibasakit等将编码r-谷氨酰激酶的定点突变基因与脯氨酸-4-羟化酶基因在大肠杆菌W1485△putA中共表达，直接以葡萄糖为底物发酵生产L-羟脯氨酸，在发酵罐中发酵96H后羟脯氨酸产酸达25G/L。近年温度敏感型复合基因大肠杆菌，利用其在低温培养时宿主中能正常复制，但高温培养时则不能复制，从而有利于该辅助质粒去除的优点被广泛地应用。
目前，在50L发酵罐扩大至5m3发酵罐的L-羟脯氨酸发酵扩大试验中，使用的菌种为经过基因重组技术所得的大肠杆菌，试验过程中出现了70％批次种子生长正常但移种到发酵后培养3-6H突然大量溶菌、OD不增或下降的情况，凡出现此情况的批次即使能在12H后重新长菌，其产酸率只有0-1％，导致该批发酵失败，给生产带来严重的经济损失。
发明内容
针对上述技术问题，本发明采用温度调控方式，实现种子培养到发酵培养的温和变温，并利用混合有机氮源弥补单一有机氮源在菌体生长方面的不足，提高了种子移种后发酵长菌期菌种生长的速率，有效地改善了L-羟脯氨酸发酵前期溶菌的情况。
本发明采用的技术方案是：一种改善羟脯氨酸发酵前期溶菌的方法，包括将羟脯氨酸种子放到种子罐进行种子扩大培养和移种发酵培养的过程，所述的种子扩大培养后期，施以温度调节实现温度温和转变的过程；所述的移种发酵培养过程中，在发酵基中加入混合有机氮源。
进一步：在上述改善羟脯氨酸发酵前期溶菌的方法中，所述的温度调节是指在种子罐移种前40-70分钟，按每10±1分钟降1±0.5℃温度的速度逐步降温，使种子温度在移种前20-30分钟达与发酵培养0H培养时温度值，提前完成种子到发酵培养的变温。所述的混合有机氮源就指重量百分浓度为0.3～0.5％酵母粉和重量百分浓度为0.3～0.5％酵母膏。提高发酵长菌期菌种生长的速率。
所述的羟脯氨酸发酵前期溶菌是指种子液移到发酵罐后培养3-6H出现菌体自溶，主要表现为镜检菌数由＞50粒/视野后，在15-30分钟内减少至＜10粒/视野，溶氧回升，比浊度OD下降。所用的羟脯氨酸菌种种属为大肠杆菌，提高了种子移种后发酵长菌期菌种生长的速率，有效地改善了羟脯氨酸发酵前期溶菌的情况。
所述的种子扩大培养是一级种子培养和二级种子培养，所述种子扩大培养后期是指二级种子培养后期。
与现有工艺技术相比，本发明发酵前期长菌速率更快，且出现发酵前期溶菌的比例明显减少，可有效改善L-羟脯氨酸发酵前期溶菌的问题。发酵成功批次的增加不但增加了产量、降低了生产成本，而且大大减少了废液的排放，给环境带来了保护。
具体实施方案
本发明的宗旨是采用温度调控方式，实现种子培养到发酵培养的温和变温，并利用混合有机氮源弥补单一有机氮源在菌体生长方面的不足，提高了种子移种后发酵长菌期菌种生长的速率，最终能有效地改善了L-羟脯氨酸发酵前期溶菌的情况。以下实施例是以举例来进一步说明本发明，因此不应该构成本发明范围的限制。
实施例
采用大肠杆菌作生产菌，经一级种子培养至OD5.0下床，按接种量0.1％接入1.25m3二级种子罐，二级种子培养温度0H37℃，6H△OD达6.0时开始降温，每10分钟降温1℃，6.5H种子培养温度为33℃(与发酵0H温度值一致)，7H△OD达9.0、镜检无杂菌，达移种指标即按10％移种量移入5m3发酵罐，发酵培养温度全程33℃，发酵0-4H长菌正常(溶氧由100％正常下降到25％，镜检菌数由1-3粒/视野增加到＞60粒/视野，OD由1.3上升到3.3)，发酵至62H放罐未见溶菌，62H放罐OD全程持续增长，△OD值达110.0，镜检菌数＞200粒/视野，羟脯氨酸含量2.5％。发酵培养基中，用0.3～0.5％酵母粉+0.3～0.5％酵母膏替代0.35～0.6％酵母粉，提高发酵长菌期菌种生长的速率。
对比例
采用大肠杆菌作生产菌，经一级种子液培养至OD5.0下床，按接种量0.1％接入1.25m3二级种子罐，二级种子培养温度全程37℃，7H△OD达9.1、镜检无杂菌的移种指标即按10％移种量移入5m3发酵罐，发酵培养温度全程33℃，发酵0-4H长菌正常(溶氧由100％正常下降到30％，镜检菌数由1-3粒/视野增加到＞60粒/视野，OD由0.11上升到0.27)，发酵至4H溶氧开始回升，4.5H溶氧由30％回升到100％，镜检发现溶菌膜、菌数0-3粒/视野，OD由2.7下降到1.1，4-24H各参数变化不明显，24H开始重新长菌，溶氧下降到30％，62H放罐，△OD值达78.0，镜检菌数增加到＞120粒/视野，羟脯氨酸含量0.98％。
对比例与实施例都在二级种子及发酵培养过程中，种子长菌及种龄影响相当，本实施例未见发酵前期溶菌现象，本发明技术批产酸率有所提高。对比数据见下表：
Figure BDA0001433421550000041

Claims (2)

1.一种改善羟脯氨酸发酵前期溶菌的方法，包括将羟脯氨酸种子放到种子罐进行种子扩大培养和移种发酵培养的过程，其特征在于：
所述的种子扩大培养后期，施以温度调节实现温度温和转变的过程；
所述的移种发酵培养过程中，在发酵基中加入混合有机氮源；
所述的温度调节是指在种子罐移种前40-70分钟，按每10±1分钟降1±0.5℃温度的速度逐步降温，使种子温度在移种前20-30分钟达与发酵培养0小时 培养时温度值，提前完成种子到发酵培养的变温；
所述的混合有机氮源就指重量百分浓度为0.3～0.5％酵母粉和重量百分浓度为0.3～0.5％酵母膏。
2.根据权利要求1所述的改善羟脯氨酸发酵前期溶菌的方法，其特征在于：所述的种子扩大培养是一级种子培养和二级种子培养，所述种子扩大培养后期是指二级种子培养后期。
CN201710953525.0A 2017-10-13 2017-10-13 一种改善羟脯氨酸发酵前期溶菌的方法 Active CN107604017B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710953525.0A CN107604017B (zh) 2017-10-13 2017-10-13 一种改善羟脯氨酸发酵前期溶菌的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710953525.0A CN107604017B (zh) 2017-10-13 2017-10-13 一种改善羟脯氨酸发酵前期溶菌的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107604017A CN107604017A (zh) 2018-01-19
CN107604017B true CN107604017B (zh) 2020-10-16

Family

ID=61078088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710953525.0A Active CN107604017B (zh) 2017-10-13 2017-10-13 一种改善羟脯氨酸发酵前期溶菌的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107604017B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110592176B (zh) * 2019-09-12 2023-10-03 河南巨龙生物工程股份有限公司 一种改善羟脯氨酸发酵前期溶菌的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105238708A (zh) * 2015-09-06 2016-01-13 福建师范大学 一株生产l-羟脯氨酸的细菌及其应用
CN105506019A (zh) * 2015-12-31 2016-04-20 天津市敬业精细化工有限公司 发酵法工业化生产l-羟脯氨酸的方法
CN105506017A (zh) * 2015-12-31 2016-04-20 天津市敬业精细化工有限公司 发酵法工业化生产l-羟脯氨酸的发酵工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105238708A (zh) * 2015-09-06 2016-01-13 福建师范大学 一株生产l-羟脯氨酸的细菌及其应用
CN105506019A (zh) * 2015-12-31 2016-04-20 天津市敬业精细化工有限公司 发酵法工业化生产l-羟脯氨酸的方法
CN105506017A (zh) * 2015-12-31 2016-04-20 天津市敬业精细化工有限公司 发酵法工业化生产l-羟脯氨酸的发酵工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
重组大肠杆菌发酵过程中溶菌现象及其处理措施;张春丽;《第12届全国干扰素与细胞因子学术会议》;20011208;第292-293页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107604017A (zh) 2018-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6937366B2 (ja) 黒麹種菌の連続培養及びそれを用いたクエン酸製造方法
CN101182499B (zh) 一种以甘油为碳源的制备植酸酶的方法
CN107604017B (zh) 一种改善羟脯氨酸发酵前期溶菌的方法
CN104630167A (zh) 海洋微生物发酵生产低温葡萄糖氧化酶的方法
CN104862259B (zh) 高有机负荷中温沼气发酵复合菌剂、其制备方法和用途
WO2012140223A1 (en) High efficiency fermentation process
CN102051336B (zh) 干酪乳杆菌及其在发酵生产l-乳酸中的应用
CN101638675B (zh) 一种蔗糖发酵法生产柠檬酸的方法
CN106544293A (zh) 一种使用毕赤酵母发酵菌泥生产丁酸梭菌的方法
CN101649292A (zh) 恒浊器法连续发酵培养丙烯酰胺生产菌的方法
CN101659970B (zh) 阿维菌素发酵废水和侧耳素发酵废水循环处理方法
CN111534471B (zh) 一种粘细菌培养基及培养方法
CN110564804B (zh) 一种用于生产核黄素的清液发酵培养基及发酵方法
CN110699302B (zh) 一种提高纳豆枯草芽孢杆菌生物量的培养方法
CN104561139A (zh) 一种提高微生物终细胞密度并缩短培养时间的方法
CN107988293B (zh) 调节压力提高重组人源胶原蛋白生产水平的发酵工艺
CN105296407A (zh) 一种副鸡禽杆菌菌液的培养方法
CN101497871A (zh) 乙醇发酵厌氧高温菌培养基,其制备方法和其应用
CN114507611B (zh) α-酮戊二酸生产用耐高温酵母及发酵方法
CN107118994B (zh) 一种调控酪酸菌发酵效率的方法
CN108893415B (zh) 曲霉菌株及利用曲霉菌株发酵生产人乳铁蛋白的方法
CN114045243A (zh) 一种缩短生黑葡萄糖酸杆菌发酵周期的方法
CN105296413A (zh) 一种副鸡禽杆菌菌液的灭活方法
CN114717218A (zh) 一种高效产角蛋白酶的方法
CN116555045A (zh) 一种利用污泥培养扩繁生物絮凝剂产生菌的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant