一種提高異亮氨酸產(chǎn)量的發(fā)酵方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種提高異亮氨酸產(chǎn)量的發(fā)酵方法，包括如下操作步驟：培養(yǎng)菌種、發(fā)酵、發(fā)酵液分離、發(fā)酵清液離子交換、脫氨塔脫氨、活性炭脫色和蒸發(fā)結(jié)晶。本發(fā)明用培養(yǎng)基中玉米漿水解液總重量的40%代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中用鹽酸調(diào)節(jié)pH的做法，避免了鹽酸對(duì)不銹鋼材質(zhì)的罐體的腐蝕。另外該工藝中用生物素及VB1作為生長(zhǎng)因子，降低了料液的黏度，更加有利于菌體的呼吸代謝，同時(shí)有利于下游成品的提取。本發(fā)明的發(fā)酵指標(biāo)較好；異亮氨酸代謝產(chǎn)物產(chǎn)量明顯提高，平均產(chǎn)酸可以達(dá)到36.9g/L，比改進(jìn)前平均提高30%；異亮氨酸代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率提高 2-4%，發(fā)酵周期縮短了10h。
【專利說明】一種提高異亮氨酸產(chǎn)量的發(fā)酵方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于氨基酸生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種提高異亮氨酸產(chǎn)量的發(fā)酵方法。

【背景技術(shù)】
[0002] L-異亮氨酸作為支鏈氨基酸之一，系人體必需氨基酸，具有多種生理功能。因其特 殊的結(jié)構(gòu)和功能，在人類生命代謝中占特別重要的地位，主要用以配制氨基酸輸液、合成多 肽藥物和食品抗氧化劑等，尤其在醫(yī)學(xué)研究和治療中的作用日益受到重視。它在血腦屏障、 肝昏迷、慢性肝硬化以及腎功能衰竭的治療、先天性代謝缺陷病的膳食治療、表血癥及術(shù)后 糖尿病患者的治療、加快外科創(chuàng)傷愈合、腫瘤患者的營養(yǎng)支持治療中應(yīng)用廣泛。而我國支鏈 氨基酸成本降不下來，并且產(chǎn)品質(zhì)量差，價(jià)格上不去，大部分的支鏈氨基酸都只能用在飼料 的生產(chǎn)上，質(zhì)量達(dá)不到醫(yī)藥級(jí)。此外，國內(nèi)產(chǎn)酸率最高達(dá)到28-33 g/L，而異亮氨酸在國外已 經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)酸水平已達(dá)到30-35 g/L以上；從產(chǎn)率上來講，目前發(fā)酵法生 產(chǎn)異亮氨酸的最高轉(zhuǎn)化率僅為18-20%。國內(nèi)許多氨基酸廠都迫切需要高品質(zhì)、低成本的生 產(chǎn)技術(shù)。因此，對(duì)發(fā)酵工藝進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，使異亮氨酸的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)得到提高，特別是糖 酸轉(zhuǎn)化率的提高使生產(chǎn)成本得到下降，促進(jìn)我國支鏈氨基酸行業(yè)的健康快速發(fā)展非常有必 要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)酵法生產(chǎn)異亮氨酸的產(chǎn)量低、轉(zhuǎn)化率低的技術(shù) 問題，提供一種提高異亮氨酸產(chǎn)量的發(fā)酵方法，該方法的發(fā)酵指標(biāo)均較好，異亮氨酸代謝產(chǎn) 物產(chǎn)量明顯提高，平均產(chǎn)酸可以達(dá)到36. 9g/L。
[0004] 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是：一種提高異亮氨酸產(chǎn)量的發(fā)酵方法，步 驟如下： 步驟一、培養(yǎng)菌種 把菌體劃線接種于活化斜面，31°c恒溫培養(yǎng)36-40h，在菌種室擴(kuò)大培養(yǎng)生產(chǎn)一級(jí)種子， 然后將得到的一級(jí)種子接入二級(jí)種子罐中繼續(xù)擴(kuò)大培養(yǎng)，向二級(jí)種子培養(yǎng)基中通入無菌空 氣，通氣量為〇. 5V/V/M-0. 8V/V/M，二級(jí)種子在二級(jí)種子罐內(nèi)經(jīng)過實(shí)消、降溫、培養(yǎng)，得到二 級(jí)種子培養(yǎng)液，備用； 步驟二、發(fā)酵 將二級(jí)種子培養(yǎng)液接入到裝好發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，二級(jí)種子培養(yǎng)液的體積為發(fā)酵 培養(yǎng)基體積的15%-20% ;通入無菌空氣，連續(xù)發(fā)酵50-60h ;溫度從開始發(fā)酵到發(fā)酵25h的過 程中控制為31-32°C，發(fā)酵25h后控制為32. 5-33°C;溶氧從開始發(fā)酵到發(fā)酵12h的過程中控 制為不低于18. 75mol/L，發(fā)酵12h后控制為11. 25-15. 62mol/L ;pH從開始發(fā)酵到發(fā)酵36h 的過程中控制為6. 8-7. 0,發(fā)酵36h后控制為7. 0-7. 2 ;發(fā)酵過程中控制殘?zhí)堑馁|(zhì)量百分?jǐn)?shù) 為 0? 005-0. 05% ; 步驟三、發(fā)酵液分尚 發(fā)酵結(jié)束后，先將發(fā)酵液升溫至60-80°C進(jìn)行滅菌，然后降溫至40°C，采用膜過濾處理 工藝，在0. 2-0. 5Mpa壓力下進(jìn)行分離獲得發(fā)酵液中的菌絲體和蛋白以及發(fā)酵液清液，向分 離出的菌絲體和蛋白中加入絮凝劑絮凝，絮凝劑的加入量為分離出的菌絲體和蛋白質(zhì)量的 5-20%，然后在0. 02-0. 04Mpa、20-40°C下經(jīng)板框過濾得濕蛋白飼料，備用； 步驟四、發(fā)酵液清液離子交換 先將步驟三得到的發(fā)酵液清液的pH調(diào)節(jié)為3. 0-4. 0,然后加入到離子交換柱中吸附異 亮氨酸，當(dāng)樹脂吸附飽和時(shí)停止加入發(fā)酵液清液，用〇. 5-1. Omol/L的氨水溶液作為洗脫液 洗脫樹脂吸附的異亮氨酸，洗脫時(shí)先流出的為清液，回收至發(fā)酵清液罐，備用；其次流出的 為pH值為2-10的異亮氨酸洗脫液，備用；最后流出的洗脫液為尾液，回洗脫罐重復(fù)使用，離 子交換過程為常溫，壓力為〇? 01-0.〇3Mpa ; 步驟五、脫氨塔脫氨 將步驟四收集的異亮氨酸洗脫液進(jìn)入脫氨塔脫氨，得到脫氨液，備用； 步驟六、活性炭脫色 先將步驟五得到的脫氨液用濃硫酸調(diào)節(jié)pH為6. 0-7. 0,然后加入脫氨液中異亮氨酸總 量30%的活性炭，在60-70°C的條件下靜置lh，再在0. 01-0. 02Mpa的壓力下壓濾除去活性 炭，得到脫色的異亮氨酸清液，備用； 步驟七、蒸發(fā)結(jié)晶 將步驟六得到的異亮氨酸清液加入到蒸發(fā)器中，在真空度為〇. 〇9Mpa、溫度小于70°C 條件下，通入0. 5Mpa飽和蒸汽，進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮至異亮氨酸清液密度的10-12倍后，育 晶，離心分離除去母液，得到異亮氨酸晶體經(jīng)過閃蒸干燥后進(jìn)入包裝工序，即完成異亮氨酸 的發(fā)酵生產(chǎn)。
[0005] 步驟一所述的二級(jí)種子培養(yǎng)基由以下質(zhì)量濃度的原料組成：葡萄糖25_35g/L、硫 酸鎂0.3-0. 8g/L、磷酸二氫鉀1.0-2. Og/L、硫酸銨3-8g/L、酵母浸出粉1.5-3. Og/L、玉米 漿水解液 25-40g/L、生物素 0? 3-0. 8mg/L、Vbl 1. 5-3. Omg/L、消泡劑 0? 3mg/L，余量為水； 所述的玉米漿水解液為玉米經(jīng)亞硫酸浸泡后的浸泡液蒸發(fā)濃縮所得的玉米漿原漿，或 者為玉米漿原漿再經(jīng)濃硫酸加熱水解所得漿液。
[0006] 步驟二所述的發(fā)酵培養(yǎng)基由以下質(zhì)量濃度的原料組成：葡萄糖100_200g/L、硫酸 鎂0.3-0. 8g/L、磷酸二氫鉀1.0-2. 0g/L、硫酸銨5-10g/L、酵母浸出粉1.5-3. 0g/L、玉米 漿水解液 15_35g/L、生物素 0.05-0. 25mg/L、Vbl 0.05-0. 2mg/L、檸檬酸鈉 2-6g/L、消泡 齊[J 0? l-0.5mg/L，余量為水； 所述的玉米漿水解液為玉米經(jīng)亞硫酸浸泡后的浸泡液蒸發(fā)濃縮所得的玉米漿原漿，或 者為玉米漿原漿再經(jīng)濃硫酸加熱水解所得漿液。
[0007] 所述的二級(jí)種子培養(yǎng)基中的玉米漿水解液重量的60%直接配制在培養(yǎng)基中，剩余 的40%自動(dòng)流加以調(diào)節(jié)發(fā)酵過程的pH。
[0008] 本發(fā)明的有益效果 本發(fā)明提供的異亮氨酸的發(fā)酵方法，發(fā)酵指標(biāo)較好；異亮氨酸代謝產(chǎn)物產(chǎn)量明顯提高， 平均產(chǎn)酸可以達(dá)到36. 9g/L，比改進(jìn)前平均提高產(chǎn)酸率30% ;異亮氨酸代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率提高 2-4%;產(chǎn)生菌體生長(zhǎng)和代謝迅速，發(fā)酵周期縮短了 10h，設(shè)備周轉(zhuǎn)率得到了提高，相應(yīng)提高 了產(chǎn)量；減少了代謝副產(chǎn)物的生成，使發(fā)酵液中代謝產(chǎn)物的純度相應(yīng)提高，對(duì)產(chǎn)物的提取操 作和產(chǎn)品的純度有利，同時(shí)降低了發(fā)酵成本和提取成本。
[0009] 本發(fā)明的發(fā)酵方法用培養(yǎng)基中玉米漿水解液總重量的40%代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中用鹽 酸調(diào)節(jié)pH的做法，避免了鹽酸對(duì)不銹鋼材質(zhì)的罐體的腐蝕。另外該工藝中用生物素及VBi 作為生長(zhǎng)因子，降低了料液的黏度，更加有利于菌體的呼吸代謝，同時(shí)有利于下游成品的提 取。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 一種提高異亮氨酸產(chǎn)量的發(fā)酵方法，步驟如下： 步驟一、培養(yǎng)菌種 把菌體劃線接種于活化斜面，31°c恒溫培養(yǎng)36-40h，在菌種室擴(kuò)大培養(yǎng)生產(chǎn)一級(jí)種子， 然后將得到的一級(jí)種子接入二級(jí)種子罐中繼續(xù)擴(kuò)大培養(yǎng)，向二級(jí)種子培養(yǎng)基中通入無菌空 氣，通氣量為〇. 5V/V/M-0. 8V/V/M，二級(jí)種子在二級(jí)種子罐內(nèi)經(jīng)過實(shí)消、降溫、培養(yǎng)，得到二 級(jí)種子培養(yǎng)液，備用； 步驟二、發(fā)酵 將二級(jí)種子培養(yǎng)液接入到裝好發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，二級(jí)種子培養(yǎng)液的體積為發(fā)酵 培養(yǎng)基體積的15%-20% ;通入無菌空氣，連續(xù)發(fā)酵50-60h ;溫度從開始發(fā)酵到發(fā)酵25h的過 程中控制為31-32°C，發(fā)酵25h后控制為32. 5-33°C;溶氧從開始發(fā)酵到發(fā)酵12h的過程中控 制為不低于18. 75mol/L，發(fā)酵12h后控制為11. 25-15. 62mol/L ;pH從開始發(fā)酵到發(fā)酵36h 的過程中控制為6. 8-7. 0,發(fā)酵36h后控制為7. 0-7. 2 ;發(fā)酵過程中控制殘?zhí)堑馁|(zhì)量百分?jǐn)?shù) 為 0? 005-0. 05% ; 步驟三、發(fā)酵液分尚 發(fā)酵結(jié)束后，先將發(fā)酵液升溫至60-80°C進(jìn)行滅菌，然后降溫至40°C，采用膜過濾處理 工藝，在0. 2-0. 5Mpa壓力下進(jìn)行分離獲得發(fā)酵液中的菌絲體和蛋白以及發(fā)酵液清液，向分 離出的菌絲體和蛋白中加入絮凝劑絮凝，絮凝劑的加入量為分離出的菌絲體和蛋白質(zhì)量的 5-20%，然后在0. 02-0. 04Mpa、20-40°C下經(jīng)板框過濾得濕蛋白飼料，備用； 步驟四、發(fā)酵液清液離子交換 先將步驟三得到的發(fā)酵液清液的pH調(diào)節(jié)為3. 0-4. 0,然后加入到離子交換柱中吸附異 亮氨酸，當(dāng)樹脂吸附飽和時(shí)停止加入發(fā)酵液清液，用〇. 5-1. Omol/L的氨水溶液作為洗脫液 洗脫樹脂吸附的異亮氨酸，洗脫時(shí)先流出的為清液，回收至發(fā)酵清液罐，備用；其次流出的 為pH值為2-10的異亮氨酸洗脫液，備用；最后流出的洗脫液為尾液，回洗脫罐重復(fù)使用，離 子交換過程為常溫，壓力為〇? 01-0. 〇3Mpa ; 步驟五、脫氨塔脫氨 將步驟四收集的異亮氨酸洗脫液進(jìn)入脫氨塔脫氨，得到脫氨液，備用； 步驟六、活性炭脫色 先將步驟五得到的脫氨液用濃硫酸調(diào)節(jié)pH為6. 0-7. 0,然后加入脫氨液中異亮氨酸總 量30%的活性炭，在60-70°C的條件下靜置lh，再在0. 01-0. 02Mpa的壓力下壓濾除去活性 炭，得到脫色的異亮氨酸清液，備用； 步驟七、蒸發(fā)結(jié)晶 將步驟六得到的異亮氨酸清液加入到蒸發(fā)器中，在真空度為〇. 〇9Mpa、溫度小于70°C 條件下，通入0. 5Mpa飽和蒸汽，進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮至異亮氨酸清液密度的10-12倍后，育 晶，離心分離除去母液，得到異亮氨酸晶體經(jīng)過閃蒸干燥后進(jìn)入包裝工序，即完成異亮氨酸 的發(fā)酵生產(chǎn)。
[0011] 步驟一所述的二級(jí)種子培養(yǎng)基由以下質(zhì)量濃度的原料組成：葡萄糖25-35g/L、硫 酸鎂0.3-0. 8g/L、磷酸二氫鉀1.0-2. Og/L、硫酸銨3-8g/L、酵母浸出粉1.5-3. Og/L、玉米 漿水解液 25-40g/L、生物素 0? 3-0. 8mg/L、Vbl 1. 5-3. Omg/L、消泡劑 0? 3mg/L，余量為水； 所述的玉米漿水解液為玉米經(jīng)亞硫酸浸泡后的浸泡液蒸發(fā)濃縮所得的玉米漿原漿，或者為 玉米漿原漿再經(jīng)濃硫酸加熱水解所得漿液。
[0012] 步驟二所述的發(fā)酵培養(yǎng)基由以下質(zhì)量濃度的原料組成：葡萄糖100_200g/L、硫酸 鎂0.3-0. 8g/L、磷酸二氫鉀1.0-2. Og/L、硫酸銨5-10g/L、酵母浸出粉1.5-3. Og/L、玉米 漿水解液 15_35g/L、生物素 0.05-0. 25mg/L、Vbl 0.05-0. 2mg/L、檸檬酸鈉 2-6g/L、消泡 劑0. 1-0. 5mg/L，余量為水；所述的玉米漿水解液為玉米經(jīng)亞硫酸浸泡后的浸泡液蒸發(fā)濃 縮所得的玉米漿原漿，或者為玉米漿原漿再經(jīng)濃硫酸加熱水解所得漿液。
[0013] 所述的二級(jí)種子培養(yǎng)基中的玉米漿水解液重量的60%直接配制在培養(yǎng)基中，剩余 的40%自動(dòng)流加以調(diào)節(jié)發(fā)酵過程的pH。
[0014] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明： 實(shí)施例1: 一種提高異亮氨酸產(chǎn)量的發(fā)酵方法，步驟如下： 步驟一、培養(yǎng)菌種 把菌體劃線接種于活化斜面，31°c恒溫培養(yǎng)36-40h，在菌種室擴(kuò)大培養(yǎng)生產(chǎn)一級(jí)種子， 然后將得到的一級(jí)種子接入二級(jí)種子罐中繼續(xù)擴(kuò)大培養(yǎng)，向二級(jí)種子培養(yǎng)基中通入無菌 空氣，通氣量為0. 5V/V/M，二級(jí)種子在二級(jí)種子罐內(nèi)經(jīng)過實(shí)消、降溫、培養(yǎng)，得到二級(jí)種子 培養(yǎng)液，備用；所述的二級(jí)種子培養(yǎng)基由以下質(zhì)量濃度的原料組成：葡萄糖25g/L、硫酸鎂 〇. 5g/L、磷酸二氫鉀1.3g/L、硫酸銨5g/L、酵母浸出粉2. 2g/L、玉米漿水解液33. 75g/L、 生物素〇. 3-0. 8mg/L、Vbl 1. 5-3. 0mg/L、消泡劑0. 3mg/L，余量為水；所述的玉米漿水解液 為玉米經(jīng)亞硫酸浸泡后的浸泡液蒸發(fā)濃縮所得的玉米漿原漿，或者為玉米漿原漿再經(jīng)濃硫 酸加熱水解所得漿液。所述的玉米漿水解液中20. 25g/L作為底料配入培養(yǎng)基，13. 5g/L單 獨(dú)滅菌在種子培養(yǎng)時(shí)自動(dòng)流加作為酸溶液降低pH值。
[0015] 步驟二、發(fā)酵 將二級(jí)種子培養(yǎng)液接入到裝好發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，二級(jí)種子培養(yǎng)液的體積為發(fā)酵 培養(yǎng)基體積的15% ;通入無菌空氣，連續(xù)發(fā)酵50-60h ;溫度從開始發(fā)酵到發(fā)酵25h的過程中 控制為31-32°C，發(fā)酵25h后控制為32. 5-33°C ;溶氧從開始發(fā)酵到發(fā)酵12h的過程中控制 為不低于18. 75mol/L，發(fā)酵12h后控制為11. 25-15. 62mol/L ;pH才從開始發(fā)酵到發(fā)酵36h 的過程中控制為6. 8-7. 0,發(fā)酵36h后控制為7. 0-7. 2 ;發(fā)酵過程中控制殘?zhí)堑馁|(zhì)量百分?jǐn)?shù) 為 0? 005-0. 05% ; 所述的發(fā)酵培養(yǎng)基由以下質(zhì)量濃度的原料組成：葡萄糖120g/L、硫酸鎂0.6g/L、磷 酸二氫鉀1.2g/L、硫酸銨8.4g/L、酵母浸出粉2.4g/L、玉米漿水解液28.5g/L、生物素 0? 14mg/L、Vbl 0? lmg/L、檸檬酸鈉4g/L、消泡劑0? 3mg/L，余量為水；所述的玉米漿水解液 為玉米經(jīng)亞硫酸浸泡后的浸泡液蒸發(fā)濃縮所得的玉米漿原漿，或者為玉米漿原漿再經(jīng)濃硫 酸加熱水解所得漿液。
[0016] 步驟三、發(fā)酵液分離 發(fā)酵結(jié)束后，先將發(fā)酵液升溫至60-80°C進(jìn)行滅菌，然后降溫至40°C，采用膜過濾處理 工藝，在0. 2-0. 5Mpa壓力下進(jìn)行分離獲得發(fā)酵液中的菌絲體和蛋白以及發(fā)酵液清液，向分 離出的菌絲體和蛋白中加入絮凝劑絮凝，絮凝劑的加入量為分離出的菌絲體和蛋白質(zhì)量的 5%，然后在0. 02-0. 04Mpa、20-40°C下經(jīng)板框過濾得濕蛋白飼料，備用； 步驟四、發(fā)酵液清液離子交換 先將步驟三得到的發(fā)酵液清液的pH調(diào)節(jié)為3. 0,然后加入到離子交換柱中吸附異亮氨 酸，當(dāng)樹脂吸附飽和時(shí)停止加入發(fā)酵液清液，用0. 5mol/L的氨水溶液作為洗脫液洗脫樹脂 吸附的異亮氨酸，洗脫時(shí)先流出的為清液，回收至發(fā)酵清液罐，備用；其次流出的為pH值為 2-10的異亮氨酸洗脫液，備用；最后流出的洗脫液為尾液，回洗脫罐重復(fù)使用，離子交換過 程為常溫，壓力為〇? 01-0. 〇3Mpa ; 步驟五、脫氨塔脫氨 將步驟四收集的異亮氨酸洗脫液進(jìn)入脫氨塔脫氨，得到脫氨液，備用； 步驟六、活性炭脫色 先將步驟五得到的脫氨液用濃硫酸調(diào)節(jié)pH為6. 5,然后加入脫氨液中異亮氨酸總量 30%的活性炭，在60-70°C的條件下靜置lh，再在0. 01-0. 02Mpa的壓力下壓濾除去活性炭， 得到脫色的異亮氨酸清液，備用； 步驟七、蒸發(fā)結(jié)晶 將步驟六得到的異亮氨酸清液加入到蒸發(fā)器中，在真空度為〇. 〇9Mpa、溫度小于70°C 條件下，通入0. 5Mpa飽和蒸汽，進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮至異亮氨酸清液密度的10-12倍后，育 晶，離心分離除去母液，得到異亮氨酸晶體經(jīng)過閃蒸干燥后進(jìn)入包裝工序，即完成異亮氨酸 的發(fā)酵生產(chǎn)。
[0017] 發(fā)酵指標(biāo)如表1所示： 表1:實(shí)施例1的發(fā)酵指標(biāo)

【權(quán)利要求】
1. 一種提高異亮氨酸產(chǎn)量的發(fā)酵方法，其特征在于：步驟如下： 步驟一、培養(yǎng)菌種 把菌體劃線接種于活化斜面，31°C恒溫培養(yǎng)36-40h，在菌種室擴(kuò)大培養(yǎng)生產(chǎn)一級(jí)種子， 然后將得到的一級(jí)種子接入二級(jí)種子罐中繼續(xù)擴(kuò)大培養(yǎng)，向二級(jí)種子培養(yǎng)基中通入無菌 空氣，通氣量為0. 5V/V/M-0. 8V/V/M，二級(jí)種子在二級(jí)種子罐內(nèi)經(jīng)過實(shí)消、降溫、培養(yǎng)，得到 二級(jí)種子培養(yǎng)液，備用； 步驟二、發(fā)酵 將二級(jí)種子培養(yǎng)液接入到裝好發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，二級(jí)種子培養(yǎng)液的體積為發(fā)酵 培養(yǎng)基體積的15%-20% ;通入無菌空氣，連續(xù)發(fā)酵50-60h ;溫度從開始發(fā)酵到發(fā)酵25h的過 程中控制為31-32°C，發(fā)酵25h后控制為32. 5-33°C;溶氧從開始發(fā)酵到發(fā)酵12h的過程中控 制為不低于18. 75mol/L，發(fā)酵12h后控制為11. 25-15. 62mol/L ;pH從開始發(fā)酵到發(fā)酵36h 的過程中控制為6. 8-7. 0,發(fā)酵36h后控制為7. 0-7. 2 ;發(fā)酵過程中控制殘?zhí)堑馁|(zhì)量百分?jǐn)?shù) 為 0? 005-0. 05% ; 步驟三、發(fā)酵液分尚 發(fā)酵結(jié)束后，先將發(fā)酵液升溫至60-80°C進(jìn)行滅菌，然后降溫至40°C，采用膜過濾處理 工藝，在0. 2-0. 5Mpa壓力下進(jìn)行分離獲得發(fā)酵液中的菌絲體和蛋白以及發(fā)酵液清液，向分 離出的菌絲體和蛋白中加入絮凝劑絮凝，絮凝劑的加入量為分離出的菌絲體和蛋白質(zhì)量的 5-20%，然后在0. 02-0. 04Mpa、20-40°C下經(jīng)板框過濾得濕蛋白飼料，備用； 步驟四、發(fā)酵液清液離子交換 先將步驟三得到的發(fā)酵液清液的pH調(diào)節(jié)為3. 0-4. 0,然后加入到離子交換柱中吸附異 亮氨酸，當(dāng)樹脂吸附飽和時(shí)停止加入發(fā)酵液清液，用〇. 5-1. Omol/L的氨水溶液作為洗脫液 洗脫樹脂吸附的異亮氨酸，洗脫時(shí)先流出的為清液，回收至發(fā)酵清液罐，備用；其次流出的 為pH值為2-10的異亮氨酸洗脫液，備用；最后流出的洗脫液為尾液，回洗脫罐重復(fù)使用，離 子交換過程為常溫，壓力為〇? 01-0. 〇3Mpa ; 步驟五、脫氨塔脫氨 將步驟四收集的異亮氨酸洗脫液進(jìn)入脫氨塔脫氨，得到脫氨液，備用； 步驟六、活性炭脫色 先將步驟五得到的脫氨液用濃硫酸調(diào)節(jié)pH為6. 0-7. 0,然后加入脫氨液中異亮氨酸總 量30%的活性炭，在60-70°C的條件下靜置lh，再在0. 01-0. 02Mpa的壓力下壓濾除去活性 炭，得到脫色的異亮氨酸清液，備用； 步驟七、蒸發(fā)結(jié)晶 將步驟六得到的異亮氨酸清液加入到蒸發(fā)器中，在真空度為〇. 〇9Mpa、溫度小于70°C 條件下，通入0. 5Mpa飽和蒸汽，進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮至異亮氨酸清液密度的10-12倍后，育 晶，離心分離除去母液，得到異亮氨酸晶體經(jīng)過閃蒸干燥后進(jìn)入包裝工序，即完成異亮氨酸 的發(fā)酵生產(chǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種提高異亮氨酸產(chǎn)量的發(fā)酵方法，其特征在于：步驟一所述 的二級(jí)種子培養(yǎng)基由以下質(zhì)量濃度的原料組成：葡萄糖25-35g/L、硫酸鎂0. 3-0.8g/L、磷 酸二氫鉀1.0-2. Og/L、硫酸銨3-8g/L、酵母浸出粉1.5-3. Og/L、玉米漿水解液25-40g/L、 生物素 〇? 3-0. 8mg/L、Vbl 1. 5-3. Omg/L、消泡劑 0? 3mg/L，余量為水； 所述的玉米漿水解液為玉米經(jīng)亞硫酸浸泡后的浸泡液蒸發(fā)濃縮所得的玉米漿原漿，或 者為玉米漿原漿再經(jīng)濃硫酸加熱水解所得漿液。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種提高異亮氨酸產(chǎn)量的發(fā)酵方法，其特征在于：步驟二所述 的發(fā)酵培養(yǎng)基由以下質(zhì)量濃度的原料組成：葡萄糖100_200g/L、硫酸鎂0.3-0. 8g/L、磷酸 二氫鉀1.0-2. Og/L、硫酸銨5-10g/L、酵母浸出粉1.5-3. Og/L、玉米漿水解液15-35g/L、 生物素 0.05-0. 25mg/L、Vbl 0.05-0. 2mg/L、檸檬酸鈉 2-6g/L、消泡劑 0.1-0. 5mg/L，余量 為水； 所述的玉米漿水解液為玉米經(jīng)亞硫酸浸泡后的浸泡液蒸發(fā)濃縮所得的玉米漿原漿，或 者為玉米漿原漿再經(jīng)濃硫酸加熱水解所得漿液。
4. 如權(quán)利要求2所述的一種提高異亮氨酸產(chǎn)量的發(fā)酵方法，其特征在于：所述的二級(jí) 種子培養(yǎng)基中的玉米漿水解液重量的60%直接配制在培養(yǎng)基中，剩余的40%自動(dòng)流加以調(diào) 節(jié)發(fā)酵過程的pH。
【文檔編號(hào)】C12P13/06GK104450815SQ201410666493
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】李靜, 劉帥, 劉曉都 申請(qǐng)人:河南巨龍生物工程股份有限公司