本發(fā)明涉及發(fā)酵工程
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)基及其培養(yǎng)方法。
背景技術(shù)：
：l-丙氨酸在食品和醫(yī)藥領(lǐng)域有著廣泛的用途。在食品領(lǐng)域，l-丙氨酸的添加劑可明顯提高食品及飲料中蛋白質(zhì)利用率，食用后能迅速恢復(fù)疲勞，振奮精神。l-丙氨酸可提高腌制食品的腌制效果并改善風(fēng)味，提高含醇飲料的質(zhì)量等。l-丙氨酸具有獨(dú)特的改善風(fēng)味效果，它與其他氨基酸配合能加強(qiáng)食品、飲料風(fēng)味。它還可以改善有機(jī)酸的酸奶，添加后能使有機(jī)酸更接近天然果酸的酸味。在醫(yī)療領(lǐng)域，l-丙氨酸是合成維生素b6的重要原料，同時也是營養(yǎng)劑補(bǔ)糖氨基酸營養(yǎng)輸液的主要成分。l-丙氨酸還是一種很好的利尿藥。目前，l-丙氨酸可以采用化學(xué)合成法、酶法和發(fā)酵法生產(chǎn)?；瘜W(xué)合成法是化工行業(yè)生產(chǎn)各種氨基酸的常見辦法，但是合成的產(chǎn)品質(zhì)量差、回收率地、成本高和環(huán)境污染等，因此化學(xué)和長發(fā)基本處于淘汰邊緣。酶法轉(zhuǎn)化，即通過富有l(wèi)-天冬氨酸-β-脫羧酶活力的微生物細(xì)胞催化l-天冬氨酸而得到，這種轉(zhuǎn)化方法由于其原材料l-天冬氨酸價格較貴，使該方法的生產(chǎn)成本較高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有l(wèi)-丙氨酸合成生產(chǎn)成本高等問題，本發(fā)明提供一種l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)基及其培養(yǎng)方法。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明實(shí)施例采用了如下的技術(shù)方案：一種l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)基，所述培養(yǎng)基包括第一原料和第二原料，所述第一原料包括如下重量份數(shù)的下列組分：甘油1-10份，酵母粉10-30份，大豆蛋白胨5-15份，麥芽汁1-10份，磷酸銨1-5份，磷酸二氫鉀1-5份，三水磷酸氫二鉀3-15份，氯化鈉1-5份；所述第二原料包括20-40ppm的六水氯化鈷，2-4ppm的一水硫酸錳，20-40ppm的二水鉬酸鈉。培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)濃度合適時大腸桿菌才能生長良好，營養(yǎng)物質(zhì)濃度過低時不能滿足大腸桿菌正常生長所需，濃度過高時則可能對大腸桿菌生長起抑制作用，例如高濃度糖類物質(zhì)、無機(jī)鹽、重金屬離子等不僅不能維持和促進(jìn)微生物的生長，反而起到抑菌或殺菌作用。另外，培養(yǎng)基中各營養(yǎng)物質(zhì)之間的濃度配比也直接影響微生物的生長繁殖和(或)代謝產(chǎn)物的形成和積累，其中碳氮比(c/n)的影響較大。本發(fā)明提出的l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)基，具有合適的營養(yǎng)物質(zhì)濃度，合適的碳氮比，有助于大腸桿菌的大量繁殖。一種l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)方法，所述培養(yǎng)方法至少包括以下步驟：步驟1、按照如權(quán)利要求1或2所述l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)基的原料配方稱取各組分，將各組分溶解于水中，調(diào)節(jié)ph為7.0-7.2，得到培養(yǎng)基；步驟2、將培養(yǎng)基分裝后進(jìn)行消毒滅菌；步驟3、在所述培養(yǎng)基中接入菌種，進(jìn)行搖瓶培養(yǎng)，其中，所述菌種的接入量為所述培養(yǎng)基總重的0.1%；步驟4、培養(yǎng)完畢后，得到種子液，經(jīng)放大發(fā)酵處理得到l-丙氨酸高密度菌液，所述放大發(fā)酵的時間為24-28h。相對于現(xiàn)有技術(shù)，采用本發(fā)明提供的l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)基及其培養(yǎng)方法，搖瓶種子od600值增長84%，發(fā)酵周期縮短20h，l-丙氨酸產(chǎn)量提高52%，降低生產(chǎn)成本。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例提供一種l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)基，所述培養(yǎng)基包括第一原料和第二原料，所述第一原料包括如下重量份數(shù)的下列組分：甘油1-10份，酵母粉10-30份，大豆蛋白胨5-15份，麥芽汁1-10份，磷酸銨1-5份，磷酸二氫鉀1-5份，三水磷酸氫二鉀3-15份，氯化鈉1-5份；所述第二原料包括20-40ppm的六水氯化鈷，2-4ppm的一水硫酸錳，20-40ppm的二水鉬酸鈉。優(yōu)選地，所述麥芽汁的質(zhì)量濃度為12-17%。一種l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)方法，所述培養(yǎng)方法至少包括以下步驟：步驟1、按照如權(quán)利要求1或2所述l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)基的原料配方稱取各組分，將各組分溶解于水中，調(diào)節(jié)ph為7.0-7.2，得到培養(yǎng)基；步驟2、將培養(yǎng)基分裝后進(jìn)行消毒滅菌；步驟3、在所述培養(yǎng)基中接入菌種，進(jìn)行搖瓶培養(yǎng)，其中，所述菌種的接入量為所述培養(yǎng)基總重的0.1%；步驟4、培養(yǎng)完畢后，得到種子液，經(jīng)放大發(fā)酵處理得到l-丙氨酸高密度菌液，所述放大發(fā)酵的時間為24-28h。優(yōu)選地，所述步驟3中菌種培養(yǎng)條件為：培養(yǎng)溫度為35-38℃，搖瓶轉(zhuǎn)速為200-220rpm。優(yōu)選地，所述放大發(fā)酵前，還包括對所述種子液進(jìn)行檢測，檢測標(biāo)準(zhǔn)滿足：ph值為6.8-7.4，od600值為18-30，鏡檢無菌。od600指的是某種溶液在600nm波長處的吸光值，吸光值正比于溶液中的吸光物質(zhì)的濃度，即od600數(shù)值越高，表明搖瓶種子的濃度越高。優(yōu)選地，所述菌種為大腸桿菌。優(yōu)選地，所述步驟2中，消毒滅菌條件為：溫度120-122℃，時間20-30min。優(yōu)選地，采用20wt%的氫氧化鈉調(diào)節(jié)所述培養(yǎng)基的ph。為了更好的說明本發(fā)明實(shí)施例提供的，下面通過實(shí)施例做進(jìn)一步的舉例說明。實(shí)施例1本實(shí)施例提供的一種l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)基，所述培養(yǎng)基包括第一原料和第二原料，所述第一原料包括如下重量份數(shù)的下列組分：甘油：1份，酵母粉：10份，大豆蛋白胨：8份，15wt%麥芽汁：1份，磷酸銨：5份，磷酸二氫鉀：5份，三水磷酸氫二鉀：5份，氯化鈉：4份；所述第二原料包括40ppm的六水氯化鈷，2ppm的一水硫酸錳，32ppm的二水鉬酸鈉。本實(shí)施例提供的l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)方法，包括以下步驟：步驟1、按照上述l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)基的原料配方稱取各組分，將各組分加入到1l的容器中，以水定容到1l，調(diào)節(jié)ph為7.0-7.2，得到培養(yǎng)基；步驟2、將培養(yǎng)基分成10份分別置于容積為1l的搖瓶中，每份100ml，以8層紗及牛皮紙對搖瓶封口，在121℃下進(jìn)行消毒滅菌30min；步驟3、在所述培養(yǎng)基中接入菌種，進(jìn)行搖瓶培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為搖瓶轉(zhuǎn)速220rpm，溫度36℃，時間8h；其中，所述菌種的接入量為所述培養(yǎng)基總重的0.1%；步驟4、培養(yǎng)完畢后，得到種子液，經(jīng)5升發(fā)酵罐放大發(fā)酵處理得到l-丙氨酸高密度菌液，所述放大發(fā)酵的時間為28h。所述放大發(fā)酵前，還包括對所述種子液進(jìn)行檢測，檢測標(biāo)準(zhǔn)滿足：ph值為7.0，od600值為21.24，鏡檢無菌，放大發(fā)酵得到的l-丙氨酸產(chǎn)量為85.8g/l。實(shí)施例2本實(shí)施例提供的一種l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)基，所述培養(yǎng)基包括第一原料和第二原料，所述第一原料包括如下重量份數(shù)的下列組分：甘油：2份，酵母粉：5份，大豆蛋白胨：13份，15wt%麥芽汁：10份，磷酸銨：2份，磷酸二氫鉀：5份，三水磷酸氫二鉀：7份，氯化鈉：3份；所述第二原料包括六水氯化鈷：20ppm，一水硫酸錳：4ppm，二水鉬酸鈉40ppm。本實(shí)施例提供的l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)方法，包括以下步驟：步驟1、按照上述l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)基的原料配方稱取各組分，將各組分加入到1l的容器中，以水定容到1l，調(diào)節(jié)ph為7.0-7.2，得到培養(yǎng)基；步驟2、將培養(yǎng)基分成10份分別置于容積為1l的搖瓶中，每份100ml，以8層紗及牛皮紙對搖瓶封口，在122℃下進(jìn)行消毒滅菌30min；步驟3、在所述培養(yǎng)基中接入菌種，進(jìn)行搖瓶培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為搖瓶轉(zhuǎn)速220rpm，溫度37℃，時間8h；其中，所述菌種的接入量為所述培養(yǎng)基總重的0.1%；步驟4、培養(yǎng)完畢后，得到種子液，經(jīng)5升發(fā)酵罐放大發(fā)酵處理得到l-丙氨酸高密度菌液，所述放大發(fā)酵的時間為28h。所述放大發(fā)酵前，還包括對所述種子液進(jìn)行檢測，檢測標(biāo)準(zhǔn)滿足：ph值為7.2，od600值為22.86，鏡檢無菌，放大發(fā)酵得到的l-丙氨酸產(chǎn)量為98g/l。實(shí)施例3本實(shí)施例提供的一種l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)基，所述培養(yǎng)基包括第一原料和第二原料，所述第一原料包括如下重量份數(shù)的下列組分：甘油：4份，酵母粉：10份，大豆蛋白胨：6份，15wt%麥芽汁：5份，磷酸銨：4份，磷酸二氫鉀：2份，三水磷酸氫二鉀：4份，氯化鈉：5份；所述第二原料包括六水氯化鈷：30ppm，一水硫酸錳：3ppm，二水鉬酸鈉30ppm。本實(shí)施例提供的l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)方法，包括以下步驟：步驟1、按照上述l-丙氨酸高密度菌液培養(yǎng)基的原料配方稱取各組分，將各組分加入到1l的容器中，以水定容到1l，調(diào)節(jié)ph為7.0-7.2，得到培養(yǎng)基；步驟2、將培養(yǎng)基分成10份分別置于容積為1l的搖瓶中，每份100ml，以8層紗及牛皮紙對搖瓶封口，在120℃下進(jìn)行消毒滅菌30min；步驟3、在所述培養(yǎng)基中接入菌種，進(jìn)行搖瓶培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為搖瓶轉(zhuǎn)速220rpm，溫度35℃，時間8h；其中，所述菌種的接入量為所述培養(yǎng)基總重的0.1%；步驟4、培養(yǎng)完畢后，得到種子液，經(jīng)5升發(fā)酵罐放大發(fā)酵處理得到l-丙氨酸高密度菌液，所述放大發(fā)酵的時間為28h。所述放大發(fā)酵前，還包括對所述種子液進(jìn)行檢測，檢測標(biāo)準(zhǔn)滿足：ph值為7.2，od600值為27.56，鏡檢無菌，放大發(fā)酵得到的l-丙氨酸產(chǎn)量為122.89g/l。為了更好的說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面還通過對比例和本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步的對比。對比例1本對比例1提供采用原始種子培養(yǎng)基，培養(yǎng)方法與本實(shí)施例提供的方法一致。培養(yǎng)結(jié)果為搖瓶種子培養(yǎng)8h的od600為4.36，經(jīng)5升發(fā)酵罐放大發(fā)酵48h，l-丙氨酸產(chǎn)量為57.8g/l。將上述實(shí)施例1-3與對比例1的培養(yǎng)結(jié)果列表如下。表1實(shí)施例1-3與對比例1的培養(yǎng)結(jié)果　od600發(fā)酵周期產(chǎn)量（g/l）實(shí)施例121.242885.8實(shí)施例222.862898.84實(shí)施例327.5628122.89對比例14.364857.8采用本方案的培養(yǎng)基，經(jīng)過搖瓶培養(yǎng)，經(jīng)放大發(fā)酵處理得到l-丙氨酸高密度菌液，由表1可以得出，搖瓶種子od600值增長84%，發(fā)酵周期縮短20h，l-丙氨酸產(chǎn)量提高52%，降低生產(chǎn)成本。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12