CN113430151A - 一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产l-缬氨酸中的应用 - Google Patents

Abstract

一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产L‑缬氨酸中的应用，所述谷氨酸棒杆菌为谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）ACVal107，该谷氨酸棒杆菌ACVal107已保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC），保藏日期为2021年1月27日，菌种保藏编号为CGMCC No.21700。本发明中的谷氨酸棒杆菌ACVal107，菌种稳定性大大提高，采用该菌种发酵生产L‑缬氨酸，产酸和转化率有了显著提高，该菌种培养条件粗放，工艺操作简单，并且大大降低了能耗，在技术上取得了突破性的进展，具有显著的进步，具有较好的工业应用前景。

Description

一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产L-缬氨酸中的应用

技术领域

本发明生物技术领域，具体涉及一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产L-缬氨酸中的应用。

背景技术

L-缬氨酸属于支链氨基酸，是人和动物体内的必需氨基酸之一，人和动物自身不能合成，必须从食物中摄取。L-缬氨酸具有多种生理功能，它能促进身体正常生长，修复组织，调节血糖，并提供需要的能量。L-缬氨酸已广泛应用于医药、食品及调味剂、动物饲料和化妆品的制造，尤其是在医学研究和治疗中的作用，日益受到重视。

L-缬氨酸的生产方法目前主要采用微生物发酵法生产。微生物发酵法生产L-缬氨酸，比传统的采用化学合成法和蛋白质水解法，具有更低的生产成本、更加绿色环保、更易于大规模生产等显著的优越性。近年来，国内外大量企业和研究机构致力于L-缬氨酸发酵生产技术的研究。目前菌种对原材料、培养条件和控制工艺都要求较高，在生产过程中菌种的遗传性也不稳定，使得发酵生产水平不稳定，产酸和转化率波动较大，造成原材料及能耗较大，使生产成本偏高。通过基因表达，将目的基因插入质粒，以提高更大基因拷贝数的质粒，来提高缬氨酸的产量，但是L-缬氨酸是初级代谢产物，在培养过程中，基因改造的微生物菌种，出现质粒丢失、遗传不稳定的情况较多，也是造成生产水平波动的一个原因。目前也有使用缬氨酸生产菌先进行需氧发酵，再进行厌氧发酵来生产缬氨酸，厌氧发酵和需氧发酵不光在设备匹配上具有很大差别，而且在工艺控制过程中具有很多不同，操作繁琐，而且在厌氧发酵阶段还会产生很多副产物，增加了提纯工序的难度，一些副产物在产品中残留会影响产品质量，尤其是一些非氨基酸类副产物的残留会限制缬氨酸产品的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产L-缬氨酸中的应用。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一株谷氨酸棒杆菌，所述谷氨酸棒杆菌为谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)ACVal107，该谷氨酸棒杆菌ACVal107已保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，保藏日期为2021年1月27日，菌种保藏编号为CGMCC No.21700。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：所述谷氨酸棒杆菌ACVal107在发酵生产L-缬氨酸中的应用。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种采用谷氨酸棒杆菌ACVal107发酵生产L-缬氨酸的方法，包含如下步骤：

步骤1：菌种培养

将谷氨酸棒杆菌ACVal107菌种接至种子培养基中进行培养，培养至对数生长期；培养条件：温度30～40℃、pH值6.5～7.5、溶氧10～40％、罐压0.02～0.05Mpa；

步骤2：将步骤1得到的对数生长期菌种接入发酵培养基中进行发酵培养以制取L-缬氨酸发酵液；发酵培养条件：温度30～40℃、pH值6.5～7.5、溶氧10～30％、罐压0.02～0.10MPa、发酵过程中残糖含量控制在0.05～2％；

步骤3：对L-缬氨酸发酵液进行后处理得到产品。

优选的技术方案为：每升种子培养基包含葡萄糖5～50g、酵母粉1～20g、硫酸铵0.5～4g、磷酸二氢钾0.5～5g、硫酸镁0.05～2g、氯化钾0.1～10g、微量元素1份；种子培养基的制备方法包括：将各原料混合均匀后进行灭菌，冷却至30～40℃，pH调至6.5～7.5。

优选的技术方案为：每升发酵培养基包含葡萄糖5～50g、酵母粉0.5～10g/L、玉米浆干粉1～30g、硫酸铵0.5～10g、磷酸二氢钾0.5～10g、硫酸镁0.05～5g、氯化钾0.1～10g、微量元素1份。

优选的技术方案为：微量元素包括铁、镁、锌、铜、锰、钠和钾；微量元素1份是指每升种子培养基含有微量元素0.5-1.5g；每升发酵培养基含有微量元素0.5-1.5g。

优选的技术方案为：对L-缬氨酸发酵液进行后处理包括将步骤2得到的L-缬氨酸发酵液通过膜过滤去除菌体得到过滤清液，将过滤清液进行蒸发浓缩结晶，然后降温冷却结晶，离心后去除母液，得到湿晶，将湿晶进行干燥，得到L-缬氨酸晶体。

优选的技术方案为：膜过滤采用的设备为陶瓷膜、有机膜或金属膜，孔径为8nm～50nm；蒸发浓缩结晶采用的设备为多效蒸发结晶器，蒸发温度为50～75℃，浓缩比为3～10倍；冷却结晶采用的设备为冷结晶器，降温控制速度为2～5℃/h，最低温度为5～15℃；L-缬氨酸晶体干燥采用的设备为流化床干燥机或真空双锥干燥机。

优选的技术方案为：对L-缬氨酸发酵液进行后处理包括将步骤2得到的L-缬氨酸发酵液通过蒸发浓缩系统进行浓缩，然后向浓缩液中加入辅料进行配制，接着进行喷浆造粒，得到L-缬氨酸颗粒产品。

优选的技术方案为：喷浆造粒采用的设备为喷浆造粒干燥机。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：

1、本发明通过将谷氨酸棒杆菌ATCC 13032进行ARTP诱变育种技术和抗性定向筛选技术相结合，筛选得到本申请中已保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏编号为CGMCC No.21700的谷氨酸棒杆菌ACVal107。该菌株具有独特的生理和生化特性，可在科研、工业等领域进行研究和应用。

2、本发明中的谷氨酸棒杆菌ACVal107，菌种稳定性大大提高，采用该菌种发酵生产L-缬氨酸，产酸和转化率有了显著提高，该菌种培养条件粗放，工艺操作简单，并且大大降低了能耗，在技术上取得了突破性的进展，具有显著的进步，具有较好的工业应用前景。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

生物材料的保藏：一株谷氨酸棒杆菌ACVal107，其分类命名为谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏时间为2021年1月27日，菌种保藏编号为CGMCC No.21700，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

实施例1：一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产L-缬氨酸中的应用

一株谷氨酸棒杆菌ACVal107，其分类命名为谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriumglutamicum)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏时间为2021年1月27日，菌种保藏编号为CGMCC No.21700。

所述谷氨酸棒杆菌ACVal107及其在发酵生产L-缬氨酸中的应用，包含以下步骤：

(1)菌种培养，将种子培养基进行灭菌，冷却至32℃左右，pH调至6.8左右，将谷氨酸棒杆菌ACVal107菌种接至种子培养基中进行培养，培养至对数生长期。菌种培养条件：温度38℃、pH值7.2、溶氧32％、罐压0.03MPa。

(2)发酵培养，将发酵培养基进行灭菌，冷却至33℃左右，pH调至7.0左右，将步骤(1)制得的对数生长期菌种接入发酵培养基中进行发酵培养以制取L-缬氨酸发酵液。发酵培养条件：温度32℃、pH值6.8、溶氧25％、罐压0.06MPa、发酵过程中残糖含量控制在0.15％。培养至48h结束培养，得到L-缬氨酸发酵液。

(3)将步骤(2)得到的L-缬氨酸发酵液进行后续处理，有两种工艺路线：一、提取纯化，将步骤(2)得到的L-缬氨酸发酵液通过膜过滤去除菌体得到过滤清液，将过滤清液进行蒸发浓缩结晶，然后降温冷却结晶，进一步离心去除母液，得到湿晶，将湿晶进行干燥，得到L-缬氨酸晶体；二、将步骤(2)得到的L-缬氨酸发酵液通过蒸发浓缩系统进行浓缩，然后浓缩液中加入辅料进行配制，将配制液进行喷浆造粒，得到低含量饲料级L-缬氨酸颗粒产品。

所述种子培养基包含葡萄糖40g/L、酵母粉15g/L、硫酸铵3g/L、磷酸二氢钾2g/L、硫酸镁1.2g/L、氯化钾7.5g/L、微量元素1份。

所述发酵培养的培养基包含葡萄糖36g/L、酵母粉7g/L、玉米浆干粉25g/L、硫酸铵6g/L、磷酸二氢钾6g/L、硫酸镁3.5g/L、氯化钾8g/L、微量元素1份。

微量元素由铁、镁、锌、铜、锰、钠和钾按照等质量比例混合后构成；微量元素1份是指每升种子培养基含有微量元素1.2g；每升发酵培养基含有微量元素1.5g。

所述膜过滤设备为陶瓷膜、有机膜或金属膜，孔径为8nmnm，蒸发浓缩结晶设备为多效蒸发结晶器，蒸发温度为50℃，浓缩比为3倍，冷却结晶设备为冷结晶器，降温控制速度为2℃/h，最低温度为5℃，L-缬氨酸晶体干燥设备为流化床干燥机或真空双锥干燥机。

通过该种方式，采用30L发酵罐培养，培养至45h，产L-缬氨酸107.65g/L，转化率46.23％。经过提取纯化，得到L-缬氨酸晶体1816.6g。

转化率计算公式＝(发酵液体积L×发酵产酸含量g/L)/发酵葡萄糖用量g×100％。

实施例2：一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产L-缬氨酸中的应用

一株谷氨酸棒杆菌ACVal107，其分类命名为谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriumglutamicum)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏时间为2021年1月27日，菌种保藏编号为CGMCC No.21700。

所述谷氨酸棒杆菌ACVal107及其在发酵生产L-缬氨酸中的应用，包含以下步骤：

(1)菌种培养，将种子培养基进行灭菌，冷却至35℃，pH调至7，将谷氨酸棒杆菌ACVal107菌种接至种子培养基中进行培养，培养至对数生长期。菌种培养条件：温度35℃、pH值7、溶氧25％、罐压0.035MPa。

(2)发酵培养，将发酵培养基进行灭菌，冷却至33℃，pH调至7.0，将步骤(1)制得的对数生长期菌种接入发酵培养基中进行发酵培养以制取L-缬氨酸发酵液。发酵培养条件：温度35℃、pH值7、溶氧20％、罐压0.06MPa、发酵过程中残糖含量控制在0.12％。培养至40h结束培养，得到L-缬氨酸发酵液。

(3)将步骤(2)得到的L-缬氨酸发酵液通过蒸发浓缩系统进行浓缩，然后浓缩液中加入辅料进行配制，将配制液进行喷浆造粒，得到低含量饲料级L-缬氨酸颗粒产品。

所述种子培养基包含葡萄糖27g/L、酵母粉10g/L、硫酸铵2.2g/L、磷酸二氢钾2.2g/L、硫酸镁1g/L、氯化钾5g/L、微量元素1份。

所述发酵培养的培养基包含葡萄糖27g/L、酵母粉6g/L、玉米浆干粉15g/L、硫酸铵5g/L、磷酸二氢钾6g/L、硫酸镁3g/L、氯化钾6g/L、微量元素1份。

微量元素由铁、镁、锌、铜、锰、钠和钾按照等质量比例混合后构成；微量元素1份是指每升种子培养基含有微量元素1g；每升发酵培养基含有微量元素1g。

所述蒸发浓缩结晶设备为多效蒸发结晶器，蒸发温度为65℃，浓缩比为6倍，L-缬氨酸颗粒产品干燥设备为喷浆造粒干燥机。

通过该种方式，采用100吨发酵罐培养，发酵培养至42h，产L-缬氨酸101.54g/L，转化率45.18％。将L-缬氨酸发酵液浓缩后喷浆造粒，得到L-缬氨酸颗粒产品12.44吨。

转化率计算公式＝(发酵液体积L×发酵产酸含量g/L)/发酵葡萄糖用量g×100％。

谷氨酸棒杆菌的诱变筛选方法

以谷氨酸棒杆菌CICC20213变种为出发菌，经过多轮原生质体紫外诱变、硫酸二乙酯(DES)化学诱变、常压室温等离子(atmospheric and room temperature plasma，ARTP)诱变处理，同时结合结构类似物抗性定向筛选，获得具有底物抗性和遗传标记的缬氨酸高产菌株。

原生质体紫外诱变方法：取制备好原生质体2～3ml，加入直径5cm的平皿中，置于20w的紫外灯下，垂直照射60～90s，然后用移液枪吸取0.2ml涂布于培养皿中，避光32℃培养36～72h。硫酸二乙酯(DES)化学诱变方法：用菌株斜面菌株经过一次种子培养后，离心沉降10min(3000～5000r/min)，收集菌体，用无菌水洗涤菌体2～3次，再次离心收集菌体，加入pH 7.0的磷酸盐缓冲液至原体积，用浓度为1％(v/v)的硫酸二乙酯处理30～60min，用无菌水稀释后，进行一级培养。ARTP诱变选育方法：从新鲜活化斜面上挑取一环菌种于种子培养基中，180r/min、32℃摇床培养4.5h，取1mL种子液于1.5mL EP管，4000rpm离心，去除上清液，加入1mL生理盐水，混匀，反复三次，将菌悬液稀释，使菌悬液OD₆₀₀为0.6～1.0；取10μL稀释菌液均匀涂到无菌不锈钢载片上，ARTP诱变条件：射频功率120W，处理距离2mm，载气流量10SLM(Standard liters per minute)，处理温度为室温(20～40℃)，诱变处理时间选择致死率达到90％以上的处理时间。将处理过的载片放入装有1mL无菌生理盐水的EP管中，震荡混匀，然后稀释到10-1、10-2倍，取100μL均匀涂布到平板上，每个梯度做两个平行，32℃培养24h。

抗性菌株筛选方法：用接种环从诱变后的平板中取一满环菌种于无菌离心管中，用无菌水离心洗涤两次，然后悬于无菌水中制成菌悬液，按浓度梯度制备一系列的2-TA、α-AB、SG抗性培养基平板，直接将菌悬液分别涂布于抗性平板上，32℃培养2～3d。根据出发菌株耐受结构类似物的浓度确定诱变菌株筛选用结构类似物浓度，随机挑选生长菌落进行筛选。

菌种初筛：将种子培养基分装到96孔板中，每个1mL，将平板上的单菌落挑到种子液孔板中，180r/min，32℃培养6h，并同时接种到另一块平板上，32℃培养22h后放入冰箱。将发酵培养基分装到孔板中，每个0.9mL，种子液接0.15mL，180r/min，32℃培养20h。挑取发酵产酸较高的菌种，将平板上对应序号的菌种挑至斜面，32℃培养20h，甘油管保存。

菌种复筛：将初筛甘油管保藏的菌种分别划一支斜面，32℃培养20h。从斜面上挑一环菌至500mL种子摇瓶中，180r/min，32℃培养6h，转接500mL发酵摇瓶，180r/min，32℃培养20h，测发酵摇瓶产酸，挑取产酸较高的菌种保存。

遗传稳定性试验：

将上述筛选获得的缬氨酸高产菌株进行单菌落分离，连续摇瓶传代10代，每一代菌株先进行种子培养，选择遗传稳定和产酸高的菌株用于进一步研究。摇瓶传代方法：把缬氨酸高产菌株从斜面转接摇瓶中，培养至对数生长期后转接至下一代摇瓶。

将最终获得的一株缬氨酸高产菌株ACVal107再连续传种十次，使用30L发酵罐培养考察其L-缬氨酸的产量。结果如下：

表1菌株ACVal107的遗传稳定性

传代次数	L-缬氨酸产量(g/L)
		1	105.23
2	104.86
		3	103.50
4	106.15
		5	108.27
6	105.25
		7	105.78
8	106.94
		9	103.97
10	106.18

从表1中可以看出，突变菌株ACVal107的遗传稳定性良好，连续传代10次在30L发酵罐培养结束的缬氨酸产量基本稳定在100～110g/L，菌株ACVal107的遗传稳定性良好。

对比实验：

使用本发明中的谷氨酸棒杆菌ACVal107和原菌株CICC20213变种，结合本发明中的相关工艺分别进行30L罐发酵培养，分别培养三批次，取三个批次平均值计算结果如下表：

表2突变菌株和出发菌发酵生产缬氨酸的性能比较

项目	ACVal107	CICC20213变种
			产酸g/L	109.56	12.50
转化率％	46.78	7.86
			周期	44	60

从表2中可以看出，本发明中的菌株ACVal107相比出发菌产酸率、转化率以及发酵周期都有了较大改善，菌株ACVAL107生产缬氨酸的能力得到了较大提升，并且产酸稳定，应用于缬氨酸工业化生产，可以显著提高发酵产酸率和转化率，降低生产成本，具有较好的工业化应用潜力。

对该菌株进行传代保藏，命名为谷氨酸棒杆菌ACVal107，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，其分类命名为谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)，保藏日期为2021年1月27日，菌种保藏编号为CGMCC No.21700，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。

中国科学院微生物研究所对谷氨酸棒杆菌ACVal107的细胞形态、生理生化特征、16S rRNA基因序列(其基因序列如SEQ NO.1所示)等项目进行了检测鉴定，检测鉴定报告编号：微检字第2021JB04号，经过对检测鉴定实验数据综合分析，参考《伯杰氏系统细菌手册》以及International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology有关研究论文，菌株编号ACVal107的鉴定结果为谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)。

本发明所述的谷氨酸棒杆菌ACVal107及其在发酵生产缬氨酸中的应用，菌种稳定性大大提高，发酵生产水平取得了突破性的进展，采用该菌种发酵生产缬氨酸，产率和转化率具有相对较高水平，具有显著先进性，并且发酵配方原材料简单易得、工艺控制简单。经过50吨发酵罐生产，生产技术水平稳定。本发明技术适合进行工业化生产推广，具有显著的先进性和较好的应用前景。

实施例3：一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产L-缬氨酸中的应用

菌种同实施例1。

一种采用谷氨酸棒杆菌ACVal107发酵生产L-缬氨酸的方法，包含如下步骤：

步骤1：菌种培养

将谷氨酸棒杆菌ACVal107菌种接至种子培养基中进行培养，培养至对数生长期；培养条件：温度30℃、pH值6.5、溶氧10％、罐压0.02Mpa；

步骤2：将步骤1得到的对数生长期菌种接入发酵培养基中进行发酵培养以制取L-缬氨酸发酵液；发酵培养条件：温度30℃、pH值6.5、溶氧10％、罐压0.02MPa、发酵过程中残糖含量控制在0.05％；

步骤3：对L-缬氨酸发酵液进行后处理得到产品。

优选的技术方案为：每升种子培养基包含葡萄糖5g、酵母粉1g、硫酸铵0.5g、磷酸二氢钾0.5g、硫酸镁0.05g、氯化钾0.1g、微量元素1份；种子培养基的制备方法包括：将各原料混合均匀后进行灭菌，冷却至30℃，pH调至6.5。

优选的技术方案为：每升发酵培养基包含葡萄糖5g、酵母粉0.5g/L、玉米浆干粉1g、硫酸铵0.5g、磷酸二氢钾0.5g、硫酸镁0.05g、氯化钾0.1g、微量元素1份。

优选的实施方式为：微量元素包括铁、镁、锌、铜、锰、钠和钾；微量元素1份是指每升种子培养基含有微量元素0.5g；每升发酵培养基含有微量元素0.5g。

优选的实施方式为：对L-缬氨酸发酵液进行后处理包括将步骤2得到的L-缬氨酸发酵液通过膜过滤去除菌体得到过滤清液，将过滤清液进行蒸发浓缩结晶，然后降温冷却结晶，离心后去除母液，得到湿晶，将湿晶进行干燥，得到L-缬氨酸晶体。

优选的实施方式为：膜过滤采用的设备为陶瓷膜、有机膜或金属膜，孔径为8nmnm；蒸发浓缩结晶采用的设备为多效蒸发结晶器，蒸发温度为50℃，浓缩比为3倍；冷却结晶采用的设备为冷结晶器，降温控制速度为2℃/h，最低温度为5℃；L-缬氨酸晶体干燥采用的设备为流化床干燥机或真空双锥干燥机。

优选的实施方式为：对L-缬氨酸发酵液进行后处理包括将步骤2得到的L-缬氨酸发酵液通过蒸发浓缩系统进行浓缩，然后向浓缩液中加入辅料进行配制，接着进行喷浆造粒，得到L-缬氨酸颗粒产品。·

优选的实施方式为：喷浆造粒采用的设备为喷浆造粒干燥机。

以上所述者仅为用以解释本发明之较佳实施例，并非企图具以对本发明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。

序列表

<110> 江苏澳创生物科技有限公司

<120> 一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产L-缬氨酸中的应用

<160> 1

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 1395

<212> DNA

<213> 16S rRNA基因序列测定结果

<400> 1

tgcaagtcga acgctgaaac caaatgcttg catttggtgg atgagtggcg aacgggtgag 60

taacacgtgg gtgatctgcc ctacactttg ggataagcct gggaaaccgg gtctaatacc 120

gaatattcac accaccgtag gggtggtgtg gaaagcttta tgcggtgtgg gatgagcctg 180

cggcctatca gcttgttggt ggggtaatgg cctaccaagg cgtcgacggg tagccggcct 240

gagagggtgt acggccacat tgggactgag acacggccca gactcctacg ggaggcagca 300

gtggggaata ttgcacaatg ggcgcaagcc tgatgcagcg acgccgcgtg ggggatgacg 360

gccttcgggt tgtaaactcc tttcgctagg gacgaagcct tttaggtgac ggtacctgga 420

gaagaagcac cggctaacta cgtgccagca gccgcggtaa tacgtagggt gcgagcgttg 480

tccggaatta ctgggcgtaa agagctcgta ggtggtttgt cgcgtcgtct gtgaaatccc 540

ggggcttaac ttcgggcgtg caggcgatac gggcataact tgagtgctgt aggggagact 600

ggaattcctg gtgtagcggt gaaatgcgca gatatcagga ggaacaccaa tggcgaaggc 660

aggtctctgg gcagtaactg acgctgagga gcgaaagcat gggtagcgaa caggattaga 720

taccctggta gtccatgccg taaacggtgg gcgctaggtg taggggtctt ccacgacttc 780

tgtgccgcag ctaacgcatt aagcgccccg cctggggagt acggccgcaa ggctaaaact 840

caaaggaatt gacgggggcc cgcacaagcg gcggagcatg tggattaatt cgatgcaacg 900

cgaagaacct tacctgggct tgacatggac cggatcggcg tagagatacg ttttcccttg 960

tggtcggttc acaggtggtg catggttgtc gtcagctcgt gtcgtgagat gttgggttaa 1020

gtcccgcaac gagcgcaacc cttgtcttat gttgccagca cattatggtg ggtactcatg 1080

agagactgcc ggggttaact cggaggaagg tggggatgac gtcaaatcat catgcccctt 1140

atgtccaggg cttcacacat gctacaatgg tcggtacagc gagttgccac accgtgaggt 1200

ggagctaatc tcttaaagcc ggcctcagtt cggattgggg tctgcaactc gaccccatga 1260

agtcggagtc gctagtaatc gcagatcagc aacgctgcgg tgaatacgtt cccgggcctt 1320

gtacacaccg cccgtcacgt catgaaagtt ggtaacaccc gaagccagtg gcccaacctt 1380

tttagggggg agctg 1395

Claims (10)

1.一株谷氨酸棒杆菌，其特征在于：所述谷氨酸棒杆菌为谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）ACVal107，该谷氨酸棒杆菌ACVal107已保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC），保藏日期为2021年1月27日，菌种保藏编号为CGMCCNo.21700。

2.根据权利要求1所述的谷氨酸棒杆菌ACVal107，其特征在于：所述谷氨酸棒杆菌ACVal107在发酵生产L-缬氨酸中的应用。

3.一种采用权利要求1所述的谷氨酸棒杆菌ACVal107发酵生产L-缬氨酸的方法，其特征在于：包含如下步骤：

步骤1：菌种培养

将谷氨酸棒杆菌ACVal107菌种接至种子培养基中进行培养，培养至对数生长期；培养条件：温度30~40℃、pH值6.5~7.5、溶氧10~40%、罐压0.02~0.05Mpa；

步骤2：将步骤1得到的对数生长期菌种接入发酵培养基中进行发酵培养以制取L-缬氨酸发酵液；发酵培养条件：温度30~40℃、pH值6.5~7.5、溶氧10~30%、罐压0.02~0.10MPa、发酵过程中残糖含量控制在0.05~2%；

步骤3：对L-缬氨酸发酵液进行后处理得到产品。

4.根据权利要求3所述的谷氨酸棒杆菌ACVal107发酵生产L-缬氨酸的方法，其特征在于：每升种子培养基包含葡萄糖5~50g、酵母粉1~20g、硫酸铵0.5~4g、磷酸二氢钾0.5~5g、硫酸镁0.05~2g、氯化钾0.1~10g、微量元素1份；种子培养基的制备方法包括：将各原料混合均匀后进行灭菌，冷却至30~40℃，pH调至6.5~7.5。

5.根据权利要求3所述的谷氨酸棒杆菌ACVal107发酵生产L-缬氨酸的方法，其特征在于：每升发酵培养基包含葡萄糖5~50g、酵母粉0.5~10g/L、玉米浆干粉1~30g、硫酸铵0.5~10g、磷酸二氢钾0.5~10g、硫酸镁0.05~5g、氯化钾0.1~10g、微量元素1份。

6.根据权利要求4或5所述的谷氨酸棒杆菌ACVal107发酵生产L-缬氨酸的方法，其特征在于：微量元素包括铁、镁、锌、铜、锰、钠和钾；微量元素1份是指每升种子培养基含有微量元素0.5-1.5g；每升发酵培养基含有微量元素0.5-1.5g。

7.根据权利要求3所述的谷氨酸棒杆菌ACVal107发酵生产L-缬氨酸的方法，其特征在于：对L-缬氨酸发酵液进行后处理包括将步骤2得到的L-缬氨酸发酵液通过膜过滤去除菌体得到过滤清液，将过滤清液进行蒸发浓缩结晶，然后降温冷却结晶，离心后去除母液，得到湿晶，将湿晶进行干燥，得到L-缬氨酸晶体。

8.根据权利要求7所述的谷氨酸棒杆菌ACVal107发酵生产L-缬氨酸的方法，其特征在于：膜过滤采用的设备为陶瓷膜、有机膜或金属膜，孔径为8nm~50nm；蒸发浓缩结晶采用的设备为多效蒸发结晶器，蒸发温度为50~75℃，浓缩比为3~10倍；冷却结晶采用的设备为冷结晶器，降温控制速度为2~5℃/h，最低温度为5~15℃；L-缬氨酸晶体干燥采用的设备为流化床干燥机或真空双锥干燥机。

9.根据权利要求3所述的谷氨酸棒杆菌ACVal107发酵生产L-缬氨酸的方法，其特征在于：对L-缬氨酸发酵液进行后处理包括将步骤2得到的L-缬氨酸发酵液通过蒸发浓缩系统进行浓缩，然后向浓缩液中加入辅料进行配制，接着进行喷浆造粒，得到L-缬氨酸颗粒产品。

10.根据权利要求9所述的谷氨酸棒杆菌ACVal107发酵生产L-缬氨酸的方法，其特征在于：喷浆造粒采用的设备为喷浆造粒干燥机。