CN116716231A - 一株大肠埃希氏菌及其在发酵生产色氨酸中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一株大肠埃希氏菌及其在发酵生产色氨酸中的应用，所述大肠埃希氏菌为大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC），菌种保藏编号为CGMCC No.25465。本发明中的大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002在色氨酸发酵过程中，菌株不受产物中的色氨酸和谷氨酸影响，能稳定保持比较好的色氨酸发酵水平，使该菌种发酵的稳定性大大提高，该菌株能够利用谷氨酸，可以降低色氨酸的生产成本，产酸和转化率有了显著提高。
Description
技术领域
本发明属于生物技术领域，具体涉及一株大肠埃希氏菌及其在发酵生产色氨酸中的应用。
背景技术
色氨酸是一种必需氨基酸，是蛋白质合成中不可或缺的成分，人和动物无法自己合成，需要从食物中摄取。色氨酸在医学、保健、美容等领域都有广阔的市场前景。因为色氨酸对于人体健康、心理健康的调节作用，科研学者正在研究和开发其在治疗睡眠障碍、压力反应过度、对抗抑郁、注意力缺陷等方面的用途。色氨酸可以作为保健品成分，促进睡眠、改善心情、控制食欲等功能，已经成为一种广受欢迎的保健材料。随着人们对健康意识的增强，色氨酸产品将得到更多关注。色氨酸对皮肤有营养作用，可以减少皱纹、增加皮肤弹性等，色氨酸已被广泛应用于化妆品、香水和美容产品中，作为一种安全无害美容成分，具有很大的市场潜力。色氨酸可以用来强化食品和做饲料添加剂，对补充食物和饲料中的营养、提高蛋白质的利用率具有重要的作用。基于这些应用领域，色氨酸的市场前景可谓十分广阔，尤其是在现代人生活节奏加快、压力增大的情况下，对于身体和情绪健康的关注更加普遍，因此色氨酸有望成为一个处于快速增长阶段的行业。
色氨酸的生产方法有合成和发酵两种方法。合成法：合成法通常是从煤炭或石油中提炼出芳香烃，再使用化学物质进行多步反应制备出色氨酸。这种方法的优点是反应效率高、纯度高，但是对环境的污染比较严重。发酵法：发酵法是利用细菌、酵母等微生物，以糖类为原料，经过一系列的代谢反应，产生色氨酸。这种方法具有设备简单、生产周期短、环保等优点，同时色氨酸的产率和纯度也比较高。因此，发酵法是目前色氨酸生产的主要方法，也是更加可持续和环保的方法。无论是哪种生产方法，均需要在工艺优化、选择合适的产生微生物与培养条件、提取与纯化等环节进行改进以满足市场需求，不断优化工艺，提高生产效率和产品质量，实现工业化、大规模生产是目前色氨酸生产的发展趋势。目前色氨酸生产菌种对原材料、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，尤其是在色氨酸发酵过程中，出现异常情况会使得谷氨酸大量累积，从而进一步影响色氨酸的代谢途径，使得发酵生产水平不稳定，使生产成本偏高，发酵液中残留的谷氨酸对色氨酸提取纯化工艺会产生较大影响，处理不彻底会严重影响产品纯度。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述生产技术问题的不足，提供一株产色氨酸的大肠杆菌，该菌株对色氨酸、谷氨酸具有良好的耐受性，在色氨酸发酵过程中，菌株不受产物中的色氨酸和谷氨酸影响，能稳定保持比较好的色氨酸发酵水平，同时该菌株在生产色氨酸过程中可以利用谷氨酸，可以大大降低色氨酸的生产成本。
本发明提供一株大肠埃希氏菌，所述大肠埃希氏菌为大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC），保藏日期为2022年8月1日，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，菌种保藏编号为CGMCC No.25465。
本发明还提供一株大肠埃希氏菌的应用，采用大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002发酵生产色氨酸。使用该菌株发酵生产色氨酸，对色氨酸、谷氨酸具有良好的耐受性。
采用大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002发酵生产色氨酸，包括如下步骤：
将保藏的大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002活化至斜面培养基，32℃培养24h，将活化后的斜面菌种接种于液体种子培养基中，37℃培养12h，将液体种子移种至发酵培养基中发酵培养，发酵液提取纯化后获得色氨酸晶体。
所述斜面培养基为：每1.0L蒸馏水中包含蛋白胨5.0g、牛肉膏3.0g、NaCl 5.0g、琼脂15.0g，pH7.0。
所述液体种子培养基为：每1.0L蒸馏水中包含葡萄糖10~30g、酵母粉5~10g、硫酸铵1~10g、磷酸二氢钾0.1~0.5g、硫酸镁0.1~0.5g，pH7.0。
所述发酵培养基为：每1.0L蒸馏水中包含葡萄糖20~50 g、酵母粉5~10 g、硫酸铵1~10 g、磷酸二氢钾0.5~1 g、硫酸镁0.5~5g、谷氨酸钠1~10g，pH7.0。
所述发酵培养控制条件为温度32℃、pH7.0、罐压0.05Mpa、溶氧30~40%，发酵过程中通过补糖控制发酵液残糖维持在重量百分比0.1~1%，发酵培养结束前3h停补；在发酵过程中补加谷氨酸钠，使发酵液中残留的谷氨酸维持在重量百分比0.1~0.5%，发酵培养结束前6h停补。
大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002发酵培养结束需要进行提取纯化，具体步骤如下：
（1）将发酵结束后的发酵液经过陶瓷膜过滤，去除菌体后，得到陶瓷膜过滤清液；
（2）将陶瓷膜过滤清液进行色谱分离去除杂质，得到色谱分离收集液；
（3）将色谱分离收集液进行蒸发浓缩结晶，然后降温冷却结晶，得到晶浆；
（4）将晶浆离心去除母液，得到湿晶；
（5）将湿晶进行干燥得到L-色氨酸晶体。
本发明通过将大肠埃希氏菌CICC 10303变种进行ARTP诱变处理及适应性进化，经过大量菌株筛选获得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.25465的大肠埃希氏菌ecjzh1002。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。
本发明中的大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002，对色氨酸、谷氨酸具有良好的耐受性，在色氨酸发酵过程中，菌株不受产物中的色氨酸和谷氨酸影响，能稳定保持比较好的色氨酸发酵水平，使该菌种发酵的稳定性大大提高，同时该菌株在生产色氨酸过程中可以利用谷氨酸，可以大大降低色氨酸的生产成本，采用该菌种发酵生产L-色氨酸，产酸和转化率有了显著提高。该菌种培养条件粗放，大大降低了生产成本，具有较好的工业应用前景。
生物材料的保藏
一株大肠埃希氏菌ecjzh1002，其分类命名为大肠埃希氏菌（Escherichia coli），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2022年8月1日，菌种保藏编号为CGMCC No.25465，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
一株大肠埃希氏菌ecjzh1002，其分类命名为大肠埃希氏菌（Escherichia coli），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2022年8月1日，菌种保藏编号为CGMCC No.25465。
一株大肠埃希氏菌的应用，采用大肠埃希氏菌ecjzh1002发酵生产色氨酸，包括如下步骤：
S1) 将保藏的大肠埃希氏菌ecjzh1002活化至斜面培养基，32℃培养24h；其斜面培养基为1.0L蒸馏水中加入蛋白胨5.0g、牛肉膏3.0g、NaCl5.0g、琼脂15.0g，pH7.0。
S2) 将活化后的斜面菌种接种于液体种子培养基中，37℃培养12h，其液体种子培养基为每1.0L蒸馏水中加入葡萄糖10 g、酵母粉5 g、硫酸铵1g、磷酸二氢钾0.2g、硫酸镁0.2 g，pH7.0。
S3) 将液体种子移种至发酵培养基中发酵培养，发酵过程中使用液氨或氨水控制pH维持7.0，温度维持37℃，压力维持0.05MPa，通过调节搅拌转速和通风量调节溶氧维持在30~40%，发酵过程中通过补糖控制发酵液残糖维持在重量百分比0.1~1%，发酵培养结束前3h停补；在发酵过程中补加谷氨酸钠，使发酵液中残留的谷氨酸维持在重量百分比0.1~0.5%，发酵培养结束前6h停补。其发酵培养基为每1.0L蒸馏水中加入葡萄糖20g、酵母粉5g、硫酸铵1 g、磷酸二氢钾0.5 g、硫酸镁0.5 g、谷氨酸钠1 g。
S4) 发酵液提取纯化：
（1）将发酵结束的发酵液通过陶瓷膜过滤去除菌体后，得到陶瓷膜过滤清液；
（2）将陶瓷膜过滤清液进行色谱分离去除料液中的谷氨酸钠和无机盐等杂质，得到色谱分离收集液；
（3）将色谱分离收集液进行蒸发浓缩结晶，然后降温冷却结晶，得到晶浆；
（4）将晶浆离心去除母液，得到湿晶；
（5）将湿晶进行干燥，得到L-色氨酸晶体。
通过该种方式培养，采用30L发酵罐培养，发酵培养至45h，发酵液中色氨酸含量为47g/L、谷氨酸含量为0.2g/L，对葡萄糖和谷氨酸钠的综合转化率为40.2%。经过提取纯化，得到L-色氨酸产品846g，产品纯度为99.3%。
综合转化率计算公式=（发酵液体积L×发酵产酸含量g/L）/（葡萄糖用量g+谷氨酸钠用量g）×100%。
实施例2
一株大肠埃希氏菌ecjzh1002，其分类命名为大肠埃希氏菌（Escherichia coli），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2022年8月1日，菌种保藏编号为CGMCC No.25465。
一株大肠埃希氏菌的应用，采用大肠埃希氏菌ecjzh1002发酵生产色氨酸，包括如下步骤：
S1) 将保藏的大肠埃希氏菌ecjzh1002活化至斜面培养基，32℃培养24h；其斜面培养基为1.0L蒸馏水中加入蛋白胨5.0g、牛肉膏3.0g、NaCl5.0g、琼脂15.0g，pH7.0。
S2) 将活化后的斜面菌种接种于液体种子培养基中，37℃培养12h，其液体种子培养基为1.0L蒸馏水中加入葡萄糖30 g、酵母粉8 g、硫酸铵10g、磷酸二氢钾0.5g、硫酸镁0.5g，pH7.0。
S3) 将液体种子移种至发酵培养基中发酵培养，发酵过程中使用液氨或氨水控制pH维持7.0，温度维持37℃，压力维持0.05MPa，通过调节搅拌转速和通风量调节溶氧维持在30~40%，发酵过程中通过补糖控制发酵液残糖维持在重量百分比0.1~1%，发酵培养结束前3h停补；在发酵过程中补加谷氨酸钠，使发酵液中残留的谷氨酸维持在重量百分比0.1~0.5%，发酵培养结束前6h停补。其发酵培养基为1.0L蒸馏水中加入葡萄糖50 g、酵母粉9g、硫酸铵10 g、磷酸二氢钾1 g、硫酸镁5 g、谷氨酸钠8g。
S4) 发酵液提取纯化：
（1）将发酵结束的发酵液通过陶瓷膜过滤去除菌体后，得到陶瓷膜过滤清液；
（2）将陶瓷膜过滤清液进行色谱分离去除料液中的谷氨酸钠和无机盐等杂质，得到色谱分离收集液；
（3）将色谱分离收集液进行蒸发浓缩结晶，然后降温冷却结晶，得到晶浆；
（4）将晶浆离心去除母液，得到湿晶；
（5）将湿晶进行干燥，得到L-色氨酸晶体。
通过该种方式培养，采用30L发酵罐培养，发酵培养至45h，发酵液中色氨酸含量为48.1g/L、谷氨酸含量为0.1g/L，对葡萄糖和谷氨酸钠的综合转化率为40.5%。经过提取纯化，得到L-色氨酸产品851g，产品纯度为99.5%。
综合转化率计算公式=（发酵液体积L×发酵产酸含量g/L）/（葡萄糖用量g+谷氨酸钠用量g）×100%。
实施例3
一株大肠埃希氏菌ecjzh1002，其分类命名为大肠埃希氏菌（Escherichia coli），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2022年8月1日，菌种保藏编号为CGMCC No.25465。
一株大肠埃希氏菌的应用，采用大肠埃希氏菌ecjzh1002发酵生产色氨酸，包括如下步骤：
S1) 将保藏的大肠埃希氏菌ecjzh1002活化至斜面培养基，32℃培养24h；其斜面培养基为1.0L蒸馏水中加入蛋白胨5.0g、牛肉膏3.0g、NaCl5.0g、琼脂15.0g，pH7.0。
S2) 将活化后的斜面菌种接种于液体种子培养基中，37℃培养12h，其液体种子培养基为每1.0L蒸馏水中加入葡萄糖15g、酵母粉10 g、硫酸铵5g、磷酸二氢钾0.3g、硫酸镁0.1g，pH7.0。
S3) 将液体种子移种至发酵培养基中发酵培养，发酵过程中使用液氨或氨水控制pH维持7.0，温度维持37℃，压力维持0.05MPa，通过调节搅拌转速和通风量调节溶氧维持在30~40%，发酵过程中通过补糖控制发酵液残糖维持在重量百分比0.1~1%，发酵培养结束前3h停补；在发酵过程中补加谷氨酸钠，使发酵液中残留的谷氨酸维持在重量百分比0.1~0.5%，发酵培养结束前6h停补。其发酵培养基为每1.0L蒸馏水中加入葡萄糖25 g、酵母粉10g、硫酸铵6 g、磷酸二氢钾0.7g、硫酸镁2 g、谷氨酸钠10 g。
S4) 发酵液提取纯化：
（1）将发酵结束的发酵液通过陶瓷膜过滤去除菌体后，得到陶瓷膜过滤清液；
（2）将陶瓷膜过滤清液进行色谱分离去除料液中的谷氨酸钠和无机盐等杂质，得到色谱分离收集液；
（3）将色谱分离收集液进行蒸发浓缩结晶，然后降温冷却结晶，得到晶浆；
（4）将晶浆离心去除母液，得到湿晶；
（5）将湿晶进行干燥，得到L-色氨酸晶体。
通过该种方式，采用200吨发酵罐培养，发酵培养至45h，发酵液中色氨酸含量为49g/L、谷氨酸含量为0.1g/L，对葡萄糖和谷氨酸钠的综合转化率为41.6%。经过提取纯化，得到L-色氨酸产品60.27t，产品纯度为99.5%。
综合转化率计算公式=（发酵液体积L×发酵产酸含量g/L）/（葡萄糖用量g+谷氨酸钠用量g）×100%。
实施例4
一株大肠埃希氏菌ecjzh1002，其分类命名为大肠埃希氏菌（Escherichia coli），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2022年8月1日，菌种保藏编号为CGMCC No.25465。
一株大肠埃希氏菌的应用，采用大肠埃希氏菌ecjzh1002发酵生产色氨酸，包括如下步骤：
S1) 将保藏的大肠埃希氏菌ecjzh1002活化至斜面培养基，32℃培养24h；其斜面培养基为1.0L蒸馏水中加入蛋白胨5.0g、牛肉膏3.0g、NaCl5.0g、琼脂15.0g，pH7.0。
S2) 将活化后的斜面菌种接种于液体种子培养基中，37℃培养12h，其液体种子培养基为每1.0L蒸馏水中加入葡萄糖25g、酵母粉6g、硫酸铵9g、磷酸二氢钾0.1g、硫酸镁0.4g，pH7.0。
S3) 将液体种子移种至发酵培养基中发酵培养，发酵过程中使用液氨或氨水控制pH维持7.0，温度维持37℃，压力维持0.05MPa，通过调节搅拌转速和通风量调节溶氧维持在30~40%，发酵过程中通过补糖控制发酵液残糖维持在重量百分比0.1~1%，发酵培养结束前3h停补；在发酵过程中补加谷氨酸钠，使发酵液中残留的谷氨酸维持在重量百分比0.1~0.5%，发酵培养结束前6h停补。其发酵培养基为每1.0L蒸馏水中加入葡萄糖45 g、酵母粉7g、硫酸铵8g、磷酸二氢钾0.6g、硫酸镁4 g、谷氨酸钠5 g。
S4) 发酵液提取纯化：
（1）将发酵结束的发酵液通过陶瓷膜过滤去除菌体后，得到陶瓷膜过滤清液；
（2）将陶瓷膜过滤清液进行色谱分离去除料液中的谷氨酸钠和无机盐等杂质，得到色谱分离收集液；
（3）将色谱分离收集液进行蒸发浓缩结晶，然后降温冷却结晶，得到晶浆；
（4）将晶浆离心去除母液，得到湿晶；
（5）将湿晶进行干燥，得到L-色氨酸晶体。
通过该种方式，采用200吨发酵罐培养，发酵培养至45h，发酵液中色氨酸含量为48.5g/L、谷氨酸含量为0.2g/L，对葡萄糖和谷氨酸钠的综合转化率为40.8%。经过提取纯化，得到L-色氨酸产品60.15t，产品纯度为99.4%。
综合转化率计算公式=（发酵液体积L×发酵产酸含量g/L）/（葡萄糖用量g+谷氨酸钠用量g）×100%。
实施例5
大肠埃希氏菌的诱变筛选方法
以大肠埃希氏菌CICC10303变种为出发菌，经过常压室温等离子（atmosphericand room temperature plasma，ARTP ）诱变处理，再经定向适应性进化，通过不断的筛选，获得具有色氨酸和谷氨酸较高耐受的高产菌株。ARTP诱变处理方法：从新鲜活化斜面上挑取一环菌种于液体种子培养基中，180 r/min、37℃ 摇床培养12h，取1 mL种子液于1.5 mLEP管，4000 rpm离心，去除上清液，加入1 mL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10 µL 稀释菌液均匀涂到无菌不锈钢载片上，ARTP 诱变条件为射频功率120 W、处理距离2 mm、载气流量10 SLM (Standard liters per minute)、处理温度为室温（20~35℃）、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1 mL 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100 µL均匀涂布到平板上，每个梯度做两个平行，37℃培养24 h。大肠埃希氏菌CICC10303变种是天津科技大学微生物菌种保藏管理中心采用中国工业微生物菌种保藏管理中心保藏的大肠埃希氏菌CICC 10303突变获得。
突变株筛选方法：配置基本培养基，按不同浓度梯度分别添加色氨酸、谷氨酸、5-甲基色氨酸（5-MT）、色氨酸氧肟酸盐（TrpHx）、对氟苯丙氨酸（ PFP）、磺胺胍（SG）制成选择培养基平板；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。直接将菌悬液分别涂布于上述选择培养基平板上，37℃培养2～3d。根据筛选情况不断提高耐受物浓度，随机挑选生长较好的菌落进行筛选。
菌种初筛方法：将平板筛选的菌落转接至另一块平板上，37℃培养24 h后放入冰箱，同时接种于96孔板的种子培养基中，设定转速210 r/min，37℃培养10 h；吸取种子培养液100μL接种于含有900μL的发酵培养基的96孔板中，设定转速210 r/min，37℃培养24h，测定色氨酸和谷氨酸含量，挑选色氨酸含量较高且谷氨酸含量较低相对应转接至平板的菌株传代保藏。
菌种复筛方法：将初筛保藏的菌种活化传代，挑一环菌种至种子摇瓶中，设定转速210r/min，37℃培养10h，转接至发酵摇瓶，设定转速210r/min，37℃培养24 h，测发酵摇瓶培养结束色氨酸和谷氨酸含量，挑取色氨酸含量较高且谷氨酸含量较低的菌种保藏。
对比实验：
经过大量试验筛选获得本发明中的大肠埃希氏菌ecjzh1002，与原菌株CICC10303变种进行对比实验，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1 突变菌株和出发菌发酵生产色氨酸的性能比较
从表1中可以看出，本发明中的菌株ecjzh1002与出发菌CICC 10303变种相比发酵结束的色氨酸含量、综合转化率以及谷氨酸含量都有了较大改进，菌株ecjzh1002生产色氨酸的能力得到了较大提升，并且发酵液中残留的谷氨酸含量很低，综合转化率较高，应用于色氨酸工业化生产，可以显著提高发酵技术水平，降低生产成本，同时发酵液中残留的谷氨酸大大降低，大大提高了色氨酸提取纯化的收率和产品质量，具有较好的工业化应用潜力。
对该菌株进行传代保藏，命名为大肠埃希氏菌ecjzh1002，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC），其分类命名为大肠埃希氏菌（Escherichia coli），保藏日期为2022年8月1日，菌种保藏编号为CGMCC No.25465，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大肠埃希氏菌ecjzh1002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，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 ofSystematic and Evolutionary Microbiology有关研究论文，菌株编号ecjzh1002的鉴定结果为大肠埃希氏菌（Escherichia coli）。
本发明中的大肠埃希氏菌ecjzh1002，对色氨酸、谷氨酸具有良好的耐受性，在色氨酸发酵过程中，菌株不受产物中的色氨酸和谷氨酸影响，能稳定保持比较好的色氨酸发酵水平，使该菌种发酵的稳定性大大提高，同时该菌株在生产色氨酸过程中可以利用谷氨酸，可以大大降低色氨酸的生产成本，采用该菌种发酵生产L-色氨酸，产酸和转化率有了显著提高。该菌种培养条件粗放，大大降低了生产成本，具有较好的工业应用前景。
Claims (8)
1.一株大肠埃希氏菌，其特征在于，所述大肠埃希氏菌为大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC），保藏日期为2022年8月1日，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，菌种保藏编号为CGMCC No.25465。
2.根据权利要求1所述的大肠埃希氏菌的应用，其特征在于：采用大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002发酵生产色氨酸。
3.根据权利要求2所述的大肠埃希氏菌的应用，其特征在于：采用大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002发酵生产色氨酸，包括如下步骤：
将保藏的大肠埃希氏菌（Escherichia coli）ecjzh1002活化至斜面培养基，32℃培养24h，将活化后的斜面菌种接种于液体种子培养基中，37℃培养12h，将液体种子移种至发酵培养基中发酵培养，发酵液提取纯化后获得色氨酸晶体。
4.根据权利要求3所述的大肠埃希氏菌的应用，其特征在于：所述发酵液提取纯化的具体步骤如下：
（1）将发酵结束后的发酵液经过陶瓷膜过滤，去除菌体后，得到陶瓷膜过滤清液；
（2）将陶瓷膜过滤清液进行色谱分离去除杂质，得到色谱分离收集液；
（3）将色谱分离收集液进行蒸发浓缩结晶，然后降温冷却结晶，得到晶浆；
（4）将晶浆离心去除母液，得到湿晶；
（5）将湿晶进行干燥得到L-色氨酸晶体。
5.根据权利要求3所述的大肠埃希氏菌的应用，其特征在于：所述斜面培养基为：每1.0L蒸馏水中包含蛋白胨5.0g、牛肉膏3.0g、NaCl 5.0g、琼脂15.0g，pH7.0。
6.根据权利要求3所述的大肠埃希氏菌的应用，其特征在于：所述液体种子培养基为：每1.0L蒸馏水中包含葡萄糖10~30g、酵母粉5~10g、硫酸铵1~10g、磷酸二氢钾0.1~0.5g、硫酸镁0.1~0.5g，pH7.0。
7.根据权利要求3所述的大肠埃希氏菌的应用，其特征在于：所述发酵培养基为：每1.0L蒸馏水中包含葡萄糖20~50 g、酵母粉5~10 g、硫酸铵1~10 g、磷酸二氢钾0.5~1 g、硫酸镁0.5~5g、谷氨酸钠1~10g，pH7.0。
8.根据权利要求3所述的大肠埃希氏菌的应用，其特征在于：所述发酵培养控制条件为温度32℃、pH7.0、罐压0.05Mpa、溶氧30~40%，发酵过程中通过补糖控制发酵液残糖维持在重量百分比0.1~1%，发酵培养结束前3h停补；在发酵过程中补加谷氨酸钠，使发酵液中残留的谷氨酸维持在重量百分比0.1~0.5%，发酵培养结束前6h停补。
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| XU DA ET. AL: "Enhanced productioni of 5-hydroxytryptophan through the regulation of L-tryptophan biosynthetic pathway", BIOTECHNOLOGICAL PRODUCTS AND PROCESS ENGINEERING, pages 2481 - 2488 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117143933A (zh) * | 2023-10-26 | 2023-12-01 | 内蒙古阜丰生物科技有限公司 | 一种发酵生产色氨酸的方法 |
| CN117143933B (zh) * | 2023-10-26 | 2024-01-09 | 内蒙古阜丰生物科技有限公司 | 一种发酵生产色氨酸的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116716231B (zh) | 2023-10-03 |
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