專(zhuān)利名稱(chēng):一種用兩步發(fā)酵法生產(chǎn)d-核糖工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用兩步發(fā)酵法生產(chǎn)D-核糖工藝方法,屬于生物化工技術(shù)領(lǐng)域。
目前生產(chǎn)D-核糖的工藝方法存在的主要缺點(diǎn)是工藝方法復(fù)雜,發(fā)酵周期長(zhǎng),轉(zhuǎn)化率低,制造成本高。
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種用兩步發(fā)酵法生產(chǎn)D-核糖工藝方法,它通過(guò)長(zhǎng)菌和發(fā)酵兩個(gè)過(guò)程來(lái)進(jìn)行,使工藝簡(jiǎn)化,發(fā)酵周期縮短,發(fā)酵過(guò)程穩(wěn)定。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的用發(fā)酵法生產(chǎn)D-核糖是通過(guò)長(zhǎng)菌和發(fā)酵兩個(gè)過(guò)程來(lái)進(jìn)行;在長(zhǎng)菌階段,培養(yǎng)基的PH值控制在7.0~8.0,使菌體在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到生長(zhǎng)的平衡期;當(dāng)菌體生長(zhǎng)達(dá)到平衡期后,通過(guò)控制培養(yǎng)基的PH值在5.0~6.0,完成D-核糖積累為特征的發(fā)酵過(guò)程。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是工藝方法簡(jiǎn)單實(shí)用,發(fā)酵周期縮短,轉(zhuǎn)化率高,生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定。
下面結(jié)合附圖
,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明研究發(fā)現(xiàn)菌體的生長(zhǎng)及狀態(tài)是影響D-核糖發(fā)酵的關(guān)鍵,采用二步發(fā)酵工藝可顯著減少發(fā)酵時(shí)間,克服發(fā)酵過(guò)程不穩(wěn)定,提高發(fā)酵轉(zhuǎn)化率。
本發(fā)明所使用的微生物屬于芽孢桿菌屬的枯草桿菌(B.Subtilis)或短小芽孢桿菌(B.pumilus)是由肌苷產(chǎn)生菌經(jīng)化學(xué)和物理誘變而獲得,其遺傳特征是不能利用阿拉伯糖或葡萄糖酸為唯一碳源,其生長(zhǎng)因子為苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸或莽草酸。
作為培養(yǎng)基,使用各種營(yíng)養(yǎng)成份即碳源、氮源等,碳源主要有D-葡萄糖、D-山梨醇、淀粉水解物、糖蜜和淀粉等;氮源主要有玉米漿、酵母膏、酵母粉、蛋白胨、酪蛋白水解物,以及其它含氮的有機(jī)物,氨水、硫酸銨,磷酸銨和氯化銨等無(wú)機(jī)物,此外還有尿素和氨基酸等有機(jī)含氮物。
培養(yǎng)基中除加入以上碳源和氮源外,還適當(dāng)添加對(duì)所使用微生物所必須的各種金屬離子、維生素和氨基酸等。
發(fā)酵采用二步發(fā)酵工藝進(jìn)行,先采用豐富的培養(yǎng)基,控制培養(yǎng)基的PH值7.0~8.0,溫度36~38℃,通風(fēng)量0.2~0.5vvm,使菌種在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到平衡期,之后調(diào)整培養(yǎng)基PH值5.0~6.0,溫度35~38℃,通風(fēng)量0.5~1vvm,直至菌種完成D-核糖的發(fā)酵過(guò)程。具體實(shí)例為1、培養(yǎng)基配制(1)種子培養(yǎng)基(%)葡萄糖2.0,玉米漿2.0,磷酸二氫鉀0.1,磷酸氫二鉀0.3,酵母浸出粉0.1,PH值7.2,共600ml,0.1MP滅菌15分鐘。(2)發(fā)酵培養(yǎng)基(%),葡萄糖16,玉米漿2.6,硫酸銨0.5,碳酸鈣2.0,硫酸亞鐵0.004,硫酸鎂0.01,硫酸錳0.001,PH值7.2~7.8,共6000ml,0.1MP滅菌10分鐘。2、培養(yǎng)條件(1)種子培養(yǎng)條件37℃18~20小時(shí),120rpm,100ml/500ml三角瓶。(2)發(fā)酵培養(yǎng)條件接種量10%,溫度37℃。3、發(fā)酵過(guò)程10升發(fā)酵罐裝液量6升,1~30小時(shí)為長(zhǎng)菌期,PH控制在7.0~8.0,轉(zhuǎn)速500rpm,通風(fēng)量0.3vvm,30~60小時(shí)為發(fā)酵期,PH控制在5.0~6.0,轉(zhuǎn)速800rpm,通風(fēng)量0.8vvm,發(fā)酵結(jié)束后,培養(yǎng)液中含D-核糖為64.5mg/ml。
權(quán)利要求
1.一種用兩步發(fā)酵法生產(chǎn)D-核糖工藝方法,其特征是用發(fā)酵法生產(chǎn)D-核糖是通過(guò)長(zhǎng)菌和發(fā)酵兩個(gè)過(guò)程來(lái)進(jìn)行;在長(zhǎng)菌階段,培養(yǎng)基的PH值控制在7.0~8.0,使菌體在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到生長(zhǎng)的平衡期;當(dāng)菌體生長(zhǎng)達(dá)到平衡期后,通過(guò)控制培養(yǎng)基的PH值在5.0~6.0,完成D-核糖積累為特征的發(fā)酵過(guò)程。
全文摘要
一種用兩步發(fā)酵法生產(chǎn)D-核糖工藝方法,用發(fā)酵法生產(chǎn)D-核糖是通過(guò)長(zhǎng)菌和發(fā)酵兩個(gè)過(guò)程來(lái)進(jìn)行;在長(zhǎng)菌階段,培養(yǎng)基的pH值控制在7.0~8.0,使菌體在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到生長(zhǎng)的平衡期;當(dāng)菌體生長(zhǎng)達(dá)到平衡期后,通過(guò)控制培養(yǎng)基的pH值在5.0~6.0,完成D-核糖積累為特征的發(fā)酵過(guò)程。
文檔編號(hào)C12P19/02GK1299874SQ0013566
公開(kāi)日2001年6月20日 申請(qǐng)日期2000年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月16日
發(fā)明者王樹(shù)慶 申請(qǐng)人:王樹(shù)慶