一種耐高ph值菌種及新型發(fā)酵法生產(chǎn)賴氨酸方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐高PH值菌種及新型發(fā)酵法生產(chǎn)賴氨酸方法，耐高PH值菌種，發(fā)酵過程不使用硫酸氨作為無機氮源，用氨水或液氨補充發(fā)酵液中氮源來合成賴氨酸，在發(fā)酵生產(chǎn)賴氨酸的過程中不添加硫酸銨，采用補入氨水或液氨作為氮源，使發(fā)酵液中硫酸根離子的濃度大大降低，方便了后續(xù)發(fā)酵液的處理，不需要離子交換去除硫酸根等離子進(jìn)行提純，進(jìn)從而簡化了生產(chǎn)飼料級賴氨酸鹽酸鹽的工藝，降低生產(chǎn)成本。補入氨水或液氨的方式采用調(diào)整發(fā)酵液中PH來控制發(fā)酵液中無機氮含量，保證培養(yǎng)罐中無機氮含量在合理范圍內(nèi)，同時不再流加硫酸銨，減少發(fā)酵液中硫酸根離子等雜質(zhì)含量，便于提取。
【專利說明】一種耐高PH值菌種及新型發(fā)酵法生產(chǎn)賴氨酸方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)酵法生產(chǎn)賴氨酸的方法，尤其涉及一種耐高PH值菌種及新型發(fā)酵法生產(chǎn)賴氨酸方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于在食品或飼料中L-賴氨酸含量不足時，會限制其它氨基酸的利用，因此賴氨酸廣泛用于食品的強化、動物飼料的添加劑和藥用，L-賴氨酸是當(dāng)前國內(nèi)外全價配合飼料的主要添加劑，具有提高飼料利用率，促進(jìn)動物生長和改進(jìn)肉質(zhì)的功效。
[0003]目前，生產(chǎn)飼料級L-賴氨酸鹽酸鹽過程中，發(fā)酵較多的采用連續(xù)發(fā)酵培養(yǎng)，在連續(xù)發(fā)酵培養(yǎng)中主要采用流加硫酸銨的方式提供氮源，保證賴氨酸的合成。硫酸銨中的氮被逐步消耗掉，而硫酸根離子則滯留在發(fā)酵液中，隨發(fā)酵時間的延長，發(fā)酵液中硫酸根離子逐漸增加，發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵液中存在大量硫酸根離子，為提取工段造成一定難度。 [0004]傳統(tǒng)工藝采用發(fā)酵液膜過濾、經(jīng)強酸性陽離子交換樹脂吸附解脫賴氨酸、濃縮、調(diào)酸結(jié)晶、離心分離干燥等工序生產(chǎn)飼料級賴氨酸鹽酸鹽。在離交工藝中用硫酸調(diào)節(jié)物料PH，用氨水進(jìn)行解脫，同時需要大量純水用于清洗、洗脫，而且在此過程中產(chǎn)生大量低濃廢水、高濃廢水，其中，高濃廢水中含有大量硫酸銨需要提取回用，生產(chǎn)硫酸銨的過程中產(chǎn)生大量冷凝水，增加了水處理成本；增加了治理負(fù)擔(dān)。
[0005]傳統(tǒng)賴氨酸發(fā)酵過程PH —般控制小于7.2，不低于6.5，優(yōu)先PH在7.0，此時賴氨酸生產(chǎn)和菌體生長均正常；過高或過低的PH，均會影響或抑制發(fā)酵過程賴氨酸生產(chǎn)和菌體生長，使發(fā)酵結(jié)束過程菌體偏低，發(fā)酵賴氨酸產(chǎn)率偏低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種耐高PH值菌種及新型發(fā)酵法生產(chǎn)賴氨酸方法，本發(fā)明提供了一種耐高PH值菌種，發(fā)酵過程不使用硫酸氨作為無機氮源，用氨水或液氨補充發(fā)酵液中氮源來合成賴氨酸，在發(fā)酵生產(chǎn)賴氨酸的過程中不添加硫酸銨，采用補入氨水或液氨作為氮源，使發(fā)酵液中硫酸根離子的濃度大大降低，方便了后續(xù)發(fā)酵液的處理，不需要離子交換去除硫酸根等離子進(jìn)行提純，進(jìn)從而簡化了生產(chǎn)飼料級賴氨酸鹽酸鹽的工藝，降低生產(chǎn)成本。補入氨水或液氨的方式采用調(diào)整發(fā)酵液中PH來控制發(fā)酵液中無機氮含量，保證培養(yǎng)罐中無機氮含量在合理范圍內(nèi)，同時不再流加硫酸銨，減少發(fā)酵液中硫酸根離子等雜質(zhì)含量，便于提取。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種耐高PH值菌種，該菌株為谷氨酸棒桿菌Corynebacterium glutamicum,保藏單位為中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCCN0.8184，保藏時間為2013年9月13日。
[0008]一種新型發(fā)酵法生產(chǎn)賴氨酸方法，具體包括以下步驟
(O按常規(guī)方法配置生產(chǎn)賴氨酸的種子培養(yǎng)基，按120°c滅菌15-20分鐘；將生產(chǎn)賴氨酸的菌種，即耐高PH值菌種接入生產(chǎn)賴氨酸的種子培養(yǎng)基中，在28~37°C下，優(yōu)選35°C下?lián)u床培養(yǎng)到對數(shù)生長期，得到生產(chǎn)賴氨酸的種液；
(2)連續(xù)發(fā)酵:將步驟(1)制得的生產(chǎn)賴氨酸的種液接入經(jīng)常規(guī)方法滅菌的發(fā)酵培養(yǎng)基中，其中，生產(chǎn)賴氨酸的培養(yǎng)基接種量為初始體積的10%~20%,發(fā)酵液中初始糖濃度為20克/升~80克/升，連續(xù)發(fā)酵過程中溫度控制在28~37°C下，優(yōu)選35°C，通過向發(fā)酵液中通入無菌空氣維持壓力在0.02~0.08MP,并開動攪拌維持轉(zhuǎn)速在500~800rpm，使發(fā)酵液中溶氧維持在15%~25%，在連續(xù)發(fā)酵過程中通過流加濃度為500~800克/升的葡萄糖溶液，使發(fā)酵液中葡萄糖濃度在5克/升~20克/升，同時向發(fā)酵液中添加營養(yǎng)物質(zhì)，營養(yǎng)物質(zhì)為有機氮源、磷酸、無機鹽、維生素等；發(fā)酵液PH控制在7.2~7.6內(nèi)的任意一個值附近。連續(xù)發(fā)酵時間為45~60hr。
[0009](3)連續(xù)發(fā)酵結(jié)束的培養(yǎng)液，膜過濾后不需要經(jīng)過樹脂進(jìn)行提純，直接濃縮、調(diào)酸、結(jié)晶生產(chǎn)賴氨酸。過濾后發(fā)酵液硫酸根離子等陰陽離子雜質(zhì)較少，可以用超濾膜、脫色等方式去除發(fā)酵液中雜質(zhì)，使發(fā)酵液賴氨酸純度提高到95%以上，然后經(jīng)過四效濃縮把高純度賴氨酸濃縮至干物在60~80%左右、用鹽酸將濃縮液調(diào)節(jié)PH至5.0-5.5、結(jié)晶直接生產(chǎn)賴氨酸鹽酸鹽。
[0010]所述的PH控制在7.2~7.6內(nèi)的任意一個值附近波動是7.4。
[0011]PH值控制方法:
(O按照賴氨酸連續(xù)發(fā)酵中葡萄糖消耗速率和無機氮消耗速率，向培養(yǎng)基中添加濃度為500~800克/升的葡萄糖溶液和氨水或液氨，通過PH在一定范圍內(nèi)波動，使氨水或液氨補入，維持一定的無機氮濃度，維持一定的PH范圍；中間過程維持發(fā)酵液中葡萄糖濃度在5克/升~20克/升；葡萄糖的消耗降低發(fā)酵液PH值，補充氨水或液氨提高發(fā)酵液PH值。
[0012](2)向培養(yǎng)基中添加一量的營養(yǎng)物質(zhì),營養(yǎng)物質(zhì)為有機氮源、磷酸、無機鹽、維生素等，通過PH在一定范圍內(nèi)波動，使氨水或液氨補入，維持一定的無機氮濃度，維持一定的PH范圍；營養(yǎng)物質(zhì)的流加比例為葡萄糖補入量的1/8-1/3 ;營養(yǎng)物補加降低發(fā)酵液PH值，補充氨水或液氨提高發(fā)酵液PH值。
[0013](3)將上述(1)、(2)所述的兩種控制方式使培養(yǎng)基PH在7.2~7.6內(nèi)的任意一個值附近波動。
[0014]所述步驟(2)中營養(yǎng)物質(zhì)為有機氮源、磷酸、無機鹽和維生素；
所述有機氮源為玉米漿、酵母粉和蛋白胨；無機鹽為氯化鉀、硫酸鎂、硫酸亞鐵和硫酸錳；維生素為維生素B1、維生素H和維生素B3。
[0015]所述營養(yǎng)物質(zhì)配方為下述成分，余量為水，
H3PO4 10g/ L
MgSO4 10g/L KCL 5g/L FeSO4 0.25g/L MnSO4 0.25g/L 酵母粉100g/L 玉米漿 20g /L 維生素B1 lOOmg/L 維生素H 80mg/L維生素B3 70mg/Lo
[0016]賴氨酸發(fā)酵過程由于葡萄糖消耗產(chǎn)酸酸性物質(zhì)，PH會降低；另一方面通過流加一定量的營養(yǎng)物質(zhì)，營養(yǎng)物質(zhì)為有機氮源、磷酸、無機鹽和維生素，也可使PH降低；為維持一定的PH，會使氨水或液氨自動補入,來提高發(fā)酵液PH。這幾種方式使發(fā)酵液中無機氮維持在一定范圍內(nèi)，使賴氨酸菌種維持正常的代謝。
[0017]本發(fā)明中的PH值控制可通過市售的PH電極、傳感器、及其他相關(guān)儀表來完成。
[0018]本發(fā)明中所述的生產(chǎn)賴氨酸的種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基，可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)按照生產(chǎn)賴氨酸的不同時期所需種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基，采用常規(guī)方法配置。
[0019]所述的菌種為一種耐高PH值菌種，該菌株為谷氨酸棒桿菌Corynebacteriumglutamicum，保藏單位為中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路I號院3號，中國科學(xué)院微生物研究所；保藏號為CGMCC N0.8184，保藏時間為2013年9月13日。
[0020]本發(fā)明提供的生產(chǎn)賴氨酸的方法是基于這樣的構(gòu)思:目前在賴氨酸提取工藝中都采用離交樹脂處理，在離交工藝中用硫酸調(diào)節(jié)物料PH，用氨水進(jìn)行解脫，同時需要大量純水用于清洗、洗脫，而且在此過程中產(chǎn)生大量低濃廢水、高濃廢水，其中，高濃廢水中含有大量硫酸銨需要重新提取回收，生產(chǎn)硫酸銨的過程中產(chǎn)生大量冷凝水，增加了水處理成本；這就考慮能否不再經(jīng)過離交工藝，這就要求盡量減少發(fā)酵液中的硫酸根離子，在連續(xù)發(fā)酵中采用氨水或液氨代替硫酸銨作為氮源，能大幅減少硫酸根離子的濃度；考慮到如何自動添加氨水或液氨，一方面賴氨酸發(fā)酵過程中PH會下降,會使氨水或液氨自動補入，另一方面可以添加適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)物， 使PH降低，氨水或液氨補入，另外提高PH也可使氨水或液氨補入；這幾個方面結(jié)合可以使發(fā)酵液中無機氮濃度維持在一定水平，保證了賴氨酸菌種的正常代謝。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過篩選得到一種耐高PH值菌種，發(fā)酵過程PH控制在7.2~7.6，遠(yuǎn)高傳統(tǒng)賴氨酸發(fā)酵PH ;傳統(tǒng)賴氨酸發(fā)酵過程PH —般控制小于7.2，不低于
6.5，優(yōu)先PH在7.0本發(fā)明發(fā)酵過程不使用硫酸氨作為無機氮源，只使用氨水或液氨作為無機氮源，同時氨水或液氨作為PH調(diào)節(jié)劑；因為氨水或液氨即要作為無機氮源維持菌體生長需求，同時也要作為PH調(diào)節(jié)劑，維持PH值；所以過程中必須保證高PH值，來保證無機氮源充足，保證菌體及賴氨酸生產(chǎn)過程無機氮源充足，才能得到高的賴氨酸產(chǎn)率。
[0022]同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的是在連續(xù)發(fā)酵過程中補加氨水或液氨，不流加硫酸銨，而使發(fā)酵液中不含有硫酸根離子，進(jìn)而簡化賴氨酸提取工藝的方法；本發(fā)明是在連續(xù)發(fā)酵過程中通過改變PH來控制氨水或液氨的補入，維持一定的無機氮濃度，進(jìn)而保證賴氨酸菌種正常代謝；本發(fā)明的優(yōu)勢在于對賴氨酸提取工藝進(jìn)行了簡化。本發(fā)明通過在連續(xù)發(fā)酵中補入氨水或液氨提供氮源，發(fā)酵結(jié)束后由于發(fā)酵液中硫酸根離子較少，可以不用經(jīng)過離交樹脂，經(jīng)過使用氨水或液氨作為氮源的發(fā)酵液經(jīng)過膜過濾去除菌體、大分子蛋白等雜質(zhì)，過濾后發(fā)酵液不經(jīng)過離交樹脂吸附解脫，直接通過脫色過濾及其他方法去除發(fā)酵液中其他離子等雜質(zhì)，直接經(jīng)過脫色過濾及其他方法去除發(fā)酵液中其他離子等雜質(zhì)，然后直接通過濃縮、調(diào)酸、結(jié)晶、重結(jié)晶、離心分離、干燥等工藝生成賴氨酸鹽酸鹽。
【具體實施方式】[0023]實施例一
菌種使用谷氨酸棒桿菌進(jìn)行賴氨酸連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)賴氨酸，所用的培養(yǎng)基如下:
(I)斜面培養(yǎng)基: 蛋白胨12 g/L、酵母粉7 g/L、氯化鈉5 g/L、蔗糖20g/L、瓊脂20 g/L，培養(yǎng)基用30%氫氧化鉀溶液調(diào)PH到7.5-8.0，在115°C滅菌20min，制備出高PH斜面培養(yǎng)基。
[0024](2)種子搖瓶培養(yǎng)基:
蛋白胨 10 g/L 酵母粉 5 g/L
氯化鈉 5 g/L 葡萄糖 40g/L 硫酸氨 5 g/L 尿素 3g/L 磷酸二氫鉀3g/L FeSO4 0.1 g/L MnSO4 0.1 g/L 維生素B1 10mg/L 維生素H 10mg/L 維生素B3 20mg/L
用30%氫氧化鉀溶液調(diào)PH到7.5-8.0,培養(yǎng)基在120°C滅菌15分鐘。
[0025](3)產(chǎn)L-賴氨酸的培養(yǎng)基:作為培養(yǎng)基可用含有碳源、氮源、無機鹽離子及其他有機成分的普通培養(yǎng)基。碳源可以使用糖如葡萄糖、果糖、乳糖、半乳糖或淀粉水解物；氮源可以使用無機銨鹽如硫酸銨、氯化銨、磷酸銨、尿素等，有機氮源如酵母浸膏、蛋白胨、玉米漿、大豆水解液等，氨水或液氨及是可以的；無機鹽離子如硫酸鎂、氯化鉀、鐵離子、錳離子等；有機成分可以引入如酵母粉、蛋白胨等；當(dāng)使用需特殊物質(zhì)培養(yǎng)的菌株如營養(yǎng)缺陷性時，可直接將這些物質(zhì)加入培養(yǎng)基中，或者使用含有這些物質(zhì)的蛋白水解物、蛋白胨、玉米漿、酵母抽提物等培養(yǎng)基。
[0026]培養(yǎng)條件優(yōu)選在有氧條件下連續(xù)發(fā)酵培養(yǎng)時間為45~60hr最佳。培養(yǎng)溫度優(yōu)選控在28~37°C下，優(yōu)選35°C。培養(yǎng)過程PH優(yōu)選控在6.0~8.0。有機或無機、酸性或堿性物質(zhì)控制PH。
[0027]該發(fā)酵培養(yǎng)基通過溶解下述成分(1L)
葡萄糖50g
KH2PO4 IOg
MgSO4 Ig
FeSO4 0.1g
MnSO4 0.1g
酵母粉100g
玉米漿 6g
維生素B1 30mg
維生素H 40mg維生素B3 30mg
用氨水或液氨調(diào)整PH到6.0, 120°C滅菌30分鐘。
[0028]實施例二
將菌株劃線接入斜面培養(yǎng)基，在31.5°C下培養(yǎng)24-32hr。收集平板上菌株并進(jìn)行擴大培養(yǎng)，篩選出生長較好的菌株作為實驗菌株。從生長好的活化斜面上刮取1/4-1環(huán)種子，接Λ 500ml液體培養(yǎng)基中，放入搖床培養(yǎng)。在溫度35°C、轉(zhuǎn)速180_220r培養(yǎng)條件下培養(yǎng)18-24小時。使搖瓶種子達(dá)到對數(shù)生長期。取搖瓶種子液按10%的接種量接入含有IL發(fā)酵培養(yǎng)基的3L自動發(fā)酵罐B10-110 (美國NBS公司)中，發(fā)酵罐帶有溫度、PH、溶氧等自動控制功倉泛。
[0029]在發(fā)酵過程中發(fā)酵溫度控制在35°C，罐壓控制在0.03Mpa，通過調(diào)節(jié)通氣量和轉(zhuǎn)速控制溶氧在15%~25%。開始階段PH設(shè)定為7.0,發(fā)酵過程比較穩(wěn)定，到6hr開始補加濃度為500~800克/升的葡萄糖溶液，同時檢測無機氮指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)為0.30g/dl，仍很高，到12hr時，發(fā)現(xiàn)無機氮指標(biāo)為(以銨態(tài)氮計)0.22g/dl，開始頻繁的調(diào)高PH到7.2，并開始添加營養(yǎng)物質(zhì)，營養(yǎng)物質(zhì)為有機氮源、磷酸、無機鹽、維生素等，到24hr時PH調(diào)高到7.6，并進(jìn)一步提高營養(yǎng)物質(zhì)的比例；到30hr之后消耗較慢，將PH降到7.3，直到發(fā)酵結(jié)束。培養(yǎng)45hr，消耗葡萄糖270g，產(chǎn)酸率為80.5g/L，產(chǎn)酸總量為121.5g，糖酸轉(zhuǎn)化率為45.0%。停罐發(fā)酵液用鹽酸調(diào)節(jié)PH到5.6左右，再加熱到80度左右經(jīng)過膜過濾，將濃菌體去除掉，清液賴氨酸在78.9g/l，然后用氨基酸脫色樹脂進(jìn)行脫色，發(fā)酵液純度達(dá)到95.2%，脫色過濾后的發(fā)酵液用蒸發(fā)器蒸發(fā)，蒸發(fā)到物料中賴氨酸濃度達(dá)到69.6%，然后將溫度降低到45度左右結(jié)晶(上下波動不超過2度)，物料再通過離心機進(jìn)行離心分離并用去離子水進(jìn)行水洗，吸水量為物料體積10%左右，離心后物料通過烘干檢測相關(guān)指標(biāo)，賴氨酸主含量為98.61%，水分0.7%，完全達(dá)到相關(guān)產(chǎn)品指標(biāo)要求。母液需要重結(jié)晶進(jìn)行提純。
[0030]實施例三
菌種、種子準(zhǔn)備及發(fā)酵條件同實例二。其中:連續(xù)發(fā)酵過程中用流加稀鹽酸的方法控制PH，初始PH控在7.0，前期無機氮降低先用提高PH的方法，PH最高提到7.3。若耗無機氮消耗較快，PH在7.3時仍不能滿足氨氮需要，再流加適量的濃鹽酸控制。3hr開始流加營養(yǎng)物，營養(yǎng)物質(zhì)(營養(yǎng)物質(zhì)為有機氮源、磷酸、無機鹽和維生素)的流加比例為葡萄糖補入量的1/8-1/3。
[0031 ] 該營養(yǎng)物質(zhì)配方通過溶解下述成分(1L)
H3PO4 IOg MgSO4 IOg KCL 5 g FeSO4 0.25g MnSO4 0.25g 酵母粉100g 玉米漿 20g 維生素B1 IOOmg 維生素H 80mg 維生素B3 70mg培養(yǎng)過程中初始利用調(diào)高PH來控制，12hr之后用流加洗鹽酸來控制，添加稀鹽酸能使PH穩(wěn)定在7.3，且使無機氮維持在0.06g/dl的水平。培養(yǎng)45hr，消耗葡萄糖330g，產(chǎn)酸率為92.5g/L，產(chǎn)酸總量為161.8g，糖酸轉(zhuǎn)化率為49.03%。停罐發(fā)酵液用鹽酸調(diào)節(jié)PH到5.6左右，再加熱到80度左右經(jīng)過膜過濾，將濃菌體去除掉，清液賴氨酸在91.2g/l，然后用氨基酸脫色樹脂進(jìn)行脫色，發(fā)酵液純度達(dá)到94.9%，脫色過濾后的發(fā)酵液用蒸發(fā)器蒸發(fā)，蒸發(fā)到物料中賴氨酸濃度達(dá)到71.10%，然后將溫度降低到45度左右結(jié)晶(上下波動不超過2度)，物料通過離心機進(jìn)行離心分離并用去離子水進(jìn)行水洗，吸水量為物料體積10%左右，離心后物料通過烘干檢測相關(guān)指標(biāo)，賴氨酸主含量為98.53%，水分0.58%，完全達(dá)到相關(guān)產(chǎn)品指標(biāo)要求。母液需要重結(jié)晶進(jìn)行提純。
[0032]發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵液經(jīng)過膜過濾去除菌體、大分子蛋白等雜質(zhì)，過濾后發(fā)酵液不經(jīng)過離交樹脂吸附解脫，直接通過脫色過濾及其他方法去除發(fā)酵液中其他離子等雜質(zhì)，然后直接通過濃縮、調(diào)酸、結(jié)晶、重結(jié)晶(母液)、離心分離、干燥等工藝生成賴氨酸鹽酸鹽。
[0033]本發(fā)明的發(fā)酵液膜過濾后不需要經(jīng)過樹脂直接濃縮結(jié)晶生產(chǎn)賴氨酸。過濾后發(fā)酵液硫酸根離子等陰陽離子雜質(zhì)較少，可以實驗用超濾膜、脫色等方式去除發(fā)酵液中雜質(zhì)，使發(fā)酵液賴氨酸純度提高到95%以上，然后經(jīng)過濃縮、調(diào)酸、結(jié)晶等工藝直接生產(chǎn)賴氨酸。
[0034]本發(fā)明提取工藝中不需要離交工藝，傳統(tǒng)工藝經(jīng)強酸性陽離子交換樹脂吸附解脫賴氨酸，在離交工藝中用硫酸調(diào)節(jié)物料PH,用5%氨水或液氨進(jìn)行解脫，同時需要大量純水用于清洗、洗脫，而且在此過程中產(chǎn)生大量低濃廢水、高濃廢水，其中，高濃廢水中含有大量硫酸銨需要提取回用，生產(chǎn)硫酸銨的過程中產(chǎn)生大量冷凝水，增加了水處理成本；而新工藝中發(fā)酵液中硫酸離子較少，提取車間接受發(fā)酵液后不用硫酸調(diào)節(jié)PH值，新方法發(fā)酵液提取不經(jīng)過樹脂吸附解脫，節(jié)省了大量硫酸、氨水或液氨等生產(chǎn)原料，同時節(jié)省大量純水，但需要用活性炭等原料進(jìn)行脫色，因此其他原料有所增加。從兩種工藝對比看新工藝節(jié)省大量硫酸及硫酸銨消耗， 減少了樹脂及設(shè)備投入，增加了活性炭過濾等成本，總之，不經(jīng)離交直接結(jié)晶法生產(chǎn)賴氨酸比離交吸附解脫法生產(chǎn)成本下降較多。
【權(quán)利要求】
1.一種耐高PH值菌種,該菌株為谷氨酸棒桿菌Corynebacterium glutamicum,保藏單位為中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCC N0.8184，保藏時間為2013年9月13日。
2.一種新型發(fā)酵法生產(chǎn)賴氨酸方法，具體包括以下步驟: (1)將生產(chǎn)賴氨酸的菌種，既權(quán)利要求1所述的耐高PH值谷氨酸棒桿菌接入生產(chǎn)賴氨酸的種子培養(yǎng)基中，搖床培養(yǎng)到對數(shù)生長期，得到生產(chǎn)賴氨酸的種子培養(yǎng)液； (2)連續(xù)發(fā)酵:將步驟(1)制得的生產(chǎn)賴氨酸的種液接入滅菌的發(fā)酵培養(yǎng)基中，其中，生產(chǎn)賴氨酸的培養(yǎng)基接種量為初始體積的10%~20%,發(fā)酵培養(yǎng)基中初始糖濃度為20克/升~60克/升，通過向發(fā)酵液中通入無菌空氣維持罐壓0.04~0.08MP,并開動攪拌，使發(fā)酵液中溶氧維持在15%~25% ;發(fā)酵過程使用氨水或液氨將發(fā)酵液PH控制在7.2~7.6內(nèi)的任意一個值附近；在連續(xù)發(fā)酵過程中通過流加濃度為500~800克/升的葡萄糖溶液，使發(fā)酵液中葡萄糖濃度維持在5克/升~20克/升；同時向發(fā)酵液中添加營養(yǎng)物質(zhì)，連續(xù)發(fā)酵時間為45~60hr ； (3)連續(xù)發(fā)酵結(jié)束的培養(yǎng)液，膜過濾后濃縮結(jié)晶生產(chǎn)賴氨酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型發(fā)酵法生產(chǎn)賴氨酸方法，其特征在于:所述步驟(1)中的溫度為28~37°C，優(yōu)選35°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型發(fā)酵法生產(chǎn)賴氨酸方法，其特征在于:所述步驟(2)中連續(xù)發(fā)酵過程中溫度控制在28~37°C下，優(yōu)選35°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求2 所述的一種新型發(fā)酵法生產(chǎn)賴氨酸方法，其特征在于:所述步驟(2)中營養(yǎng)物質(zhì)為有機氮源、磷酸、無機鹽和維生素； 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型發(fā)酵法生產(chǎn)賴氨酸方法，其特征在于:所述有機氮源為玉米漿、酵母粉和蛋白胨；無機鹽為氯化鉀、硫酸鎂、硫酸亞鐵和硫酸錳；維生素為維生素B1、維生素H和維生素B3。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種新型發(fā)酵法生產(chǎn)賴氨酸方法，其特征在于:所述營養(yǎng)物質(zhì)配方為下述成分，余量為水， H3PO4 10g/L MgSO4 10g/L KCL 5g/L FeSO4 0.25g/L MnSO4 0.25g/L 酵母粉100g/L 玉米漿 20g /L 維生素B1 lOOmg/L 維生素H 80mg/L 維生素B3 70mg/Lo
【文檔編號】C12P13/08GK103992964SQ201410106950
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】吳澤華, 李剛, 馮雨, 羅明剛 申請人:山東壽光巨能金玉米開發(fā)有限公司