專利名稱:一種采用分段梯度供氧方式發(fā)酵生產(chǎn)l-谷氨酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微生物發(fā)酵領(lǐng)域，特別是涉及一種發(fā)酵生產(chǎn)L-谷氨酸的方法。
背景技術(shù)：
目前發(fā)酵法是生產(chǎn)谷氨酸的主要方法，其生產(chǎn)菌種主要包括谷氨酸棒桿菌(Corynebacterium glutamicum)、天津短桿菌(Brevibacterium tianjinese)、純齒棒桿菌(Corynebaclerium crenalum)、北京棒桿菌(Corynebaclerium pekinense)、黃色短桿菌(Brevibacterium flavum)以及它們的突變株等。然而,谷氨酸發(fā)酵的生產(chǎn)水平除了取決于菌種本身的性能外，還必須給予其合適的環(huán)境條件才能夠更加充分地發(fā)揮及表現(xiàn)出它們優(yōu)良的生產(chǎn)能力，如培養(yǎng)基組成、溫度、溶氧、補料等。
申請?zhí)枮?1107357.4的中國發(fā)明專利公開了一種L-谷氨酸發(fā)酵新工藝，為了同時提高L-谷氨酸發(fā)酵的產(chǎn)酸率及轉(zhuǎn)化率，將發(fā)酵過程分割為菌體生長和產(chǎn)酸兩個階段，并用不同濃度的營養(yǎng)液(有機氮源和無機鹽)分別加以控制，使菌體生長所消耗的糖盡量降低，使糖代謝的流向盡量轉(zhuǎn)向有利于L-谷氨酸的合成，并使細胞透性增大，使產(chǎn)酸率達到
9-11%，總投入糖的轉(zhuǎn)化率達到58-64%，然而其產(chǎn)酸率相對較低。
亞適量指微生物所處生長素濃度比其正常成長需要的濃度略低，但卻對大量合成工藝需求產(chǎn)品有益的現(xiàn)象，亞適量工藝被廣泛應(yīng)用到谷氨酸發(fā)酵中。生物素作為生長因子主要影響細胞膜通透性和菌體的代謝途徑，而生物素濃度對菌體生長和谷氨酸積累均有影響。由于大量合成谷氨酸需要菌體代謝異常化，實際所需要的生物素濃度比菌體生長的需要量低，因此通過限制培養(yǎng)基中生物 素的濃度(亞適量)，使磷脂合成不足，細胞膜通透性提高，有利于谷氨酸的分泌。
授權(quán)公告號為CN1049689C的中國發(fā)明專利公開了一種更經(jīng)濟和更有效地通過發(fā)酵工業(yè)制備L-谷氨酸的方法，其在含有濃度為10至1000 μ g/1的生物素而不加入抑制生物素活性的物質(zhì)的液體營養(yǎng)培養(yǎng)基中培養(yǎng)能產(chǎn)生L-谷氨酸的短桿菌屬和棒狀桿菌屬的微生物的突變株，在培養(yǎng)液中產(chǎn)生并大量積累L-谷氨酸。
除了采用亞適量工藝外，影響谷氨酸分泌的方法還包括:在培養(yǎng)基中添加表面活性劑或飽和脂肪酸可抵制脂肪酸的合成，從而影響磷脂合成；采用溫度敏感型突變株，使其細胞膜的結(jié)構(gòu)基因發(fā)生改變，使細胞膜不完整；添加青霉素、抗生素抵制糖肽轉(zhuǎn)肽酶的合成，從而影響細胞壁糖肽的生物合成，形成不完全的細胞壁，增加膜的滲透性等。
如公開號為CN101457243A的中國發(fā)明專利公開了一種提高L-谷氨酸發(fā)酵產(chǎn)率的新工藝，根據(jù)甜菜堿具有提供甲基、調(diào)節(jié)體內(nèi)滲透壓、促進脂肪代謝和蛋白質(zhì)合成等作用，提高酶活，促進菌體生長，實現(xiàn)產(chǎn)物在發(fā)酵液中的更大程度蓄積從而提高產(chǎn)率的原理，采用在發(fā)酵培養(yǎng)基中添加甜菜堿的方法來有效提高L-谷氨酸發(fā)酵產(chǎn)率。
谷氨酸生產(chǎn)菌為好氧菌，其對培養(yǎng)基中的溶解氧濃度有一個最低的要求，在此溶解氧濃度以下，其呼吸速率隨溶解氧濃度降低而顯著下降。由于氧難溶于水，從而使谷氨酸發(fā)酵過程中氧的利用率低，僅為40%-60%。因此，氧的供應(yīng)對谷氨酸發(fā)酵來說是一個關(guān)鍵因素，其不僅對菌體的生長和代謝產(chǎn)物的積累都有很大的影響，還直接關(guān)系到谷氨酸發(fā)酵的成敗，研究供氧問題，對谷氨酸發(fā)酵工藝管理的最佳化和工藝過程的放大具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題提供一種采用分段梯度供氧方式控制谷氨酸發(fā)酵過程中溶氧濃度來發(fā)酵生產(chǎn)L-谷氨酸的方法。本發(fā)明發(fā)酵過程中氧的傳遞速率和利用率有所提高，并且發(fā)酵后L-谷氨酸的產(chǎn)量和糖酸轉(zhuǎn)化率均有所提高，而發(fā)酵副產(chǎn)物乳酸大幅度下降。
為了達到上述目的，本發(fā)明一方面提供一種發(fā)酵生產(chǎn)L-谷氨酸的方法，將谷氨酸生產(chǎn)菌接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中進行發(fā)酵，采用分段梯度供氧方式控制所述發(fā)酵的發(fā)酵液中的溶氧濃度，制得L-谷氨酸。
其中，所述分段梯度供氧方式具體包括:控制所述谷氨酸生產(chǎn)菌在其生長抑制期至對數(shù)生長期發(fā)酵液中的溶氧濃度為25-50%，優(yōu)選為25-40%，進一步優(yōu)選為25-35% ;所述谷氨酸生產(chǎn)菌在其轉(zhuǎn)型期發(fā)酵液中的溶氧濃度為10-25%，優(yōu)選為10-20%，進一步優(yōu)選為
10-15%;所述谷氨酸生產(chǎn)菌在其產(chǎn)酸期發(fā)酵液中的溶氧濃度為1-10%，優(yōu)選為1-5%，進一步優(yōu)選為2-5%。
特別是，所述生長抑制期至對數(shù)生長期為發(fā)酵0_6h，此階段菌體大量生長，所需溶氧濃度大；所述轉(zhuǎn)型期為發(fā)酵6-10h，此階段生長菌體和產(chǎn)酸，耗氧量大，但溶氧要開始降低，防止菌體過快衰老；所述產(chǎn)酸期為發(fā)酵IOh至發(fā)酵終止，此階段用于產(chǎn)酸，含氧量明顯降低，溶氧控制在較低水平，可維持較長時間的產(chǎn)酸期。
尤其是，在發(fā)酵過程中通過調(diào)節(jié)通氣量和攪拌轉(zhuǎn)速來進行所述分段供氧，其中控制初始通氣量為l_2L/min，攪拌轉(zhuǎn)速為500r/min_880r/min。
其中,所述 谷氨酸生產(chǎn)菌選自天津短桿菌(Corynebacterium tianjin)、北京棒桿菌(Corynebacterium pekinense)、谷氨酸棒桿菌(Corynebacterium glutamicum)、純齒棒桿菌(Corynebacterium crenatum)、黃色短桿菌(Brevibacterium flavum)中的一種。
特別是，所述谷氨酸生產(chǎn)菌優(yōu)選為谷氨酸棒桿菌GKG-9、北京棒桿菌ASl.299、鈍齒棒桿菌ASl.542、天津短桿菌T613中的一種；進一步優(yōu)選為谷氨酸棒桿菌GKG-9，其保藏于天津科技大學(xué)微生物菌種保藏管理中心，公眾可以購買獲得。
其中，所述發(fā)酵培養(yǎng)基的配方為:葡萄糖70_90g/L，Na2HPO4.12H201_5g/L，VB10.1-lmg/L, MgSO4.7Η200.5_2g/L，MnSO4.H201_3mg/L，F(xiàn)eSO4.7H201_3mg/L，KCll_3g/L，玉米漿l_5mL/L，糖蜜0.5-2g/L，發(fā)酵培養(yǎng)基的pH值為7.0-7.2。
特別是，所述發(fā)酵培養(yǎng)基的配方優(yōu)選為:葡萄糖80g/L，Na2HPO4.12H202.5g/L，VB10.4mg/L, MgSO4.7H201g/L, MnSO4.H202mg/L, FeSO4.7H202mg/L, KCll.3g/L,玉米漿 3mL/L，糖蜜 1.lg/Lo
其中，所述發(fā)酵為補料分批發(fā)酵；采用補料分批發(fā)酵可以避免在分批發(fā)酵中因一次投料過多而產(chǎn)生的底物抑制、產(chǎn)物反饋抑制及分解代謝物阻遏等作用，從而減少菌體生
長量及提高糖酸轉(zhuǎn)化率。
特別是，所述補料分批發(fā)酵具體包括:視所述發(fā)酵的發(fā)酵液中殘留葡萄糖的情況來流加葡萄糖溶液，使發(fā)酵液中的葡萄糖濃度維持在1.0-2.0%，其中所述葡萄糖溶液的濃度為80-90wt%。較低的殘?zhí)菨舛瓤墒拱l(fā)酵液具有低的滲透壓，從而有利于谷氨酸向胞外分泌。
尤其是，自發(fā)酵液中殘留葡萄糖的濃度為5-2%時開始流加所述葡萄糖溶液，優(yōu)選自發(fā)酵液中殘留葡萄糖的濃度為3-2%時開始流加所述葡萄糖溶液。
其中，采用間隔升溫方式控制所述發(fā)酵的溫度，所述間隔升溫具體包括:控制發(fā)酵的起始溫度為34°C，并且自發(fā)酵開始后每間隔4h使發(fā)酵溫度升高0.5°C。由于谷氨酸發(fā)酵屬于II型，而谷氨酸棒桿菌GDK-9為溫度敏感型菌種，因此溫度的控制既是菌體生長所需，也是細胞轉(zhuǎn)型和產(chǎn)酸的關(guān)鍵。本發(fā)明采用間隔升溫，使細胞逐漸從生長型轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)酸型，從而避免了因原料的影響而造成產(chǎn)酸不穩(wěn)定的現(xiàn)象，有利于L-谷氨酸的大量積累。
其中，所述發(fā)酵還包括:流加一定濃度的氨水，使發(fā)酵液的pH維持在7.0-7.4。特別是，所述氨水的濃度為20-30%，優(yōu)選為25%。
特別是，所述發(fā)酵還包括:根據(jù)發(fā)酵罐中的泡沫情況流加15-25%，優(yōu)選為20%的泡敵進行消泡。
其中，所述方法具體包括:先將所述谷氨酸生產(chǎn)菌接種于斜面培養(yǎng)基上活化12-16h至長出菌苔，然后 將所述菌苔接種于種子培養(yǎng)基中培養(yǎng)至對數(shù)生長中后期，得到種子液；再將所述種子液以一定的接種量接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中，并在攪拌的方式下進行發(fā)酵，采用分段梯度供氧方式控制所述發(fā)酵的發(fā)酵液中的溶氧濃度，制得L-谷氨酸。
特別是，所述種子培養(yǎng)基的配方為:葡萄糖20_40g/L，玉米漿30_50mL/L，豆柏水解液 5-15mL/L, K2HPO4.3Η200.5_2g/L，MgSO4.7Η200.1-lg/L，尿素 l_5g/L，pH7.0-7.2 ;優(yōu)選為葡萄糖 30g/L，玉米漿 40mL/L，豆柏水解液 10mL/L，K2HPO4.3Η201.0g/L, MgSO4.7H200.5g/L，尿素3g/L ;所述接種量為5-15%，優(yōu)選為10% ;所述攪拌的速度為500r/min-880r/min，優(yōu)選為 500-600r/min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明的發(fā)酵方法只需設(shè)置溶氧梯度，發(fā)酵過程中的其它相關(guān)參數(shù)均可以由發(fā)酵罐控制器進行自動控制，操作不僅簡單易行，而且有利于發(fā)酵工藝的放大以及實現(xiàn)谷氨酸工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)；
2、本發(fā)明的發(fā)酵過程中氧的傳遞速率和利用率高、發(fā)酵所需的周期短，從而有利于降低動力費和操作費，提高經(jīng)濟效率；
3、本發(fā)明根據(jù)谷氨酸生長菌的生長和代謝特性來控制其發(fā)酵工藝，在菌體生長期的供氧不僅滿足菌體生長，還有效避免了乳酸等副產(chǎn)物的積累及菌體老化速率的加快，發(fā)酵后谷氨酸的產(chǎn)量高、糖酸轉(zhuǎn)化率高，副產(chǎn)物乳酸含量低。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例來進一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。但這些實施例僅是范例性的，并不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細節(jié)和形式進行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
實施例1
1、培養(yǎng)基配制[0033]斜面培養(yǎng)基(g/L):蛋白胨10，酵母粉 5，NaC12.5，瓊脂 30，pH7.0-7.2,0.1MPa 滅菌 30min ；
種子培養(yǎng)基:葡萄糖30g/L，玉米漿40mL/L，豆柏水解液10mL/L，K2HPO4.3Η201.0g/L, MgSO4.7Η200.5g/L，尿素 3g/L, ρΗ7.0-7.2,0.1Mpa 滅菌 15min ；
發(fā)酵培養(yǎng)基:葡萄糖80g/L，Na2HPO4.12H202.5g/L，VB10.4mg/L，MgSO4.7H201g/L,MnSO4.H202mg/L, FeSO4.7H202mg/L, KCll.3g/L,玉米漿 3ml/L,糖蜜 1.1 g/L,培養(yǎng)基 pH 值為 7.0 7.2,0.1Mpa 滅菌 15min ；
2、發(fā)酵
將谷氨酸棒桿菌GKG-9接種于上述斜面培養(yǎng)基中進行活化，于32°C下培養(yǎng)20h長出菌苔；
從新鮮活化的斜面上挑取菌苔，接種于上述種子培養(yǎng)基中，于37°C、200r/min下振蕩培養(yǎng)7-8h，制得種子液；
以10%的接種量將上述種子液接種至裝有發(fā)酵培養(yǎng)基的5L發(fā)酵罐中，控制發(fā)酵罐起始培養(yǎng)溫度為34°C，之后間隔4h升溫0.5°C，采用分段梯度供氧方式控制所述發(fā)酵的發(fā)酵液中的溶氧濃度，設(shè)置初始通氣量為1.5L/min，初始攪拌轉(zhuǎn)速為600r/min，并且通過控制通氣量(l_2L/min)和攪拌速度(500_880r/min)使谷氨酸棒桿菌GKG-9在其生長抑制期至對數(shù)生長期發(fā)酵液中的溶氧濃度為30-35%，所述谷氨酸生產(chǎn)菌在其轉(zhuǎn)型期發(fā)酵液中的溶氧濃度維持在10-15%，所述谷氨酸生產(chǎn)菌在其產(chǎn)酸期發(fā)酵液中的溶氧濃度為2-5%，發(fā)酵過程中自動流加25%的氨水控制發(fā)酵液的pH在7.0-7.2，根據(jù)發(fā)酵罐中的泡沫情況流加20%的泡敵進行消泡，當發(fā)酵液中的殘?zhí)呛拷抵?%左右時流加80%的葡萄糖溶液，使發(fā)酵液中葡萄糖濃度維持在1.0-2.0%的范圍內(nèi)；
·[0040]采用SBA-40C型葡萄糖-谷氨酸分析儀測定葡萄糖、L-谷氨酸及L-乳糖的含量，其中發(fā)酵培養(yǎng)28h后，L-谷氨酸的產(chǎn)量為158g/L，糖酸轉(zhuǎn)化率為64.7%，副產(chǎn)物L-乳酸的產(chǎn)量為1.0g/L。
實施例2
斜面培養(yǎng)基和種子培養(yǎng)基配方同實施例1 ;
發(fā)酵培養(yǎng)基:葡萄糖75g/L，Na2HPO4.12Η202.5g/L，VBJmg/L, MgSO4.7Η201.5g/L，MnSO4.H201mg/L, FeSO4.7H203mg/L, KC12g/L，玉米漿 4ml/L，糖蜜 1.8g/L，培養(yǎng)基 pH 值為
7.0 7.2,0.1Mpa 滅菌 15min ；
發(fā)酵過程中除接種量為5%，采用分段梯度供氧方式控制所述發(fā)酵的發(fā)酵液中的溶氧濃度，設(shè)置初始通氣量為lL/min，初始攪拌轉(zhuǎn)速為500r/min，并且通過控制通氣量(l-2L/min)和攪拌速度(500_880r/min)使谷氨酸棒桿菌GKG-9在其生長抑制期至對數(shù)生長期發(fā)酵液中的溶氧濃度為25-30%，所述谷氨酸生產(chǎn)菌在其轉(zhuǎn)型期發(fā)酵液中的溶氧濃度維持在15-20%，所述谷氨酸生產(chǎn)菌在其產(chǎn)酸期發(fā)酵液中的溶氧濃度為1-5%外，其余均與實施例I相同；發(fā)酵30h后，L-谷氨酸的產(chǎn)量為155g/L，糖酸轉(zhuǎn)化率為64.1%，副產(chǎn)物L-乳酸的產(chǎn)量為1.lg/L0
實施例3
斜面培養(yǎng)基和種子培養(yǎng)基配方同實施例1 ;
發(fā)酵培養(yǎng)基:葡萄糖90g/L，Na2HPO4.12H201g/L, VB10.lmg/L, MgSO4.7H200.5g/L，MnSO4.Η202.5mg/L, FeSO4.7Η201.5mg/L，KCllg/L，玉米漿 2ml/L，糖蜜 0.5g/L，培養(yǎng)基 pH 值為 7.0 7.2,0.1Mpa 滅菌 15min ；
發(fā)酵過程中除接種量為15%，采用分段梯度供氧方式控制所述發(fā)酵的發(fā)酵液中的溶氧濃度，設(shè)置初始通氣量為2L/min，初始攪拌轉(zhuǎn)速為800r/min，并且通過控制通氣量(l-2L/min)和攪拌速度(500_880r/min)使谷氨酸棒桿菌GKG-9在其生長抑制期至對數(shù)生長期發(fā)酵液中的溶氧濃度為40-45%，所述谷氨酸生產(chǎn)菌在其轉(zhuǎn)型期發(fā)酵液中的溶氧濃度維持在20-25%，所述谷氨酸生產(chǎn)菌在其產(chǎn)酸期發(fā)酵液中的溶氧濃度為5-10%外，其余均與實施例I相同；發(fā)酵28h后，L-谷氨酸的產(chǎn)量為160g/L，糖酸轉(zhuǎn)化率為64.9%，副產(chǎn)物L-乳酸的產(chǎn)量為1.0g/L。
實施例4
除采用天津短桿菌T613 (購自天津工業(yè)微生物研究所)進行發(fā)酵外，其余均與實施例I相同，發(fā)酵培養(yǎng)28h后，L-谷氨酸的產(chǎn)量為152g/L，糖酸轉(zhuǎn)化率為63.5%，副產(chǎn)物L-乳酸的產(chǎn)量為1.8g/L。
對照例1GKG-9高溶氧發(fā)酵
發(fā)酵過程中除通過控制通氣量(l_2L/min)和攪拌速度(500_880r/min)使發(fā)酵液中的溶氧濃度維持在40-45%外，其它發(fā)酵工藝控制同實施例1，發(fā)酵28h后，L-谷氨酸的產(chǎn)量為140g/L，糖酸轉(zhuǎn)化率為60.8%，副產(chǎn)物L-乳酸的產(chǎn)量為6.0g/L。
對照例2GKG-9低溶氧發(fā)酵
發(fā)酵過程中除通過控制通氣量(l_2L/min)和攪拌速度(500_880r/min)使發(fā)酵液中的溶氧濃度維持在10 -15%外，其它發(fā)酵工藝控制同實施例1，發(fā)酵28h后，L-谷氨酸的產(chǎn)量為132g/L，糖酸轉(zhuǎn)化率為58.0%，副產(chǎn)物L-乳酸的產(chǎn)量為9.0g/L。
對照例3T613高溶氧發(fā)酵
發(fā)酵過程中除通過控制通氣量(l_2L/min)和攪拌速度(500_880r/min)使發(fā)酵液中的溶氧濃度維持在40-45%外，其它發(fā)酵工藝控制同實施例4，發(fā)酵28h后，L-谷氨酸的產(chǎn)量為137g/L，糖酸轉(zhuǎn)化率為58.6%，副產(chǎn)物L-乳酸的產(chǎn)量為6.5g/L。
對照例4T613低溶氧發(fā)酵
發(fā)酵過程中除通過控制通氣量(l_2L/min)和攪拌速度(500_880r/min)使發(fā)酵液中的溶氧濃度維持在10-15%外，其它發(fā)酵工藝控制同實施例4，發(fā)酵28h后，L-谷氨酸的產(chǎn)量為130g/L，糖酸轉(zhuǎn)化率為57.1%，副產(chǎn)物L-乳酸的產(chǎn)量為9.2g/L。
對照例5 —次升溫發(fā)酵
發(fā)酵過程中除升溫方式采用一次升溫(即初始發(fā)酵溫度為34°C，在發(fā)酵24h時升溫至37°C)外，其它發(fā)酵工藝控制同實施例1，發(fā)酵28h后，L-谷氨酸的產(chǎn)量為142g/L，糖酸轉(zhuǎn)化率為61.0%，副產(chǎn)物L-乳酸的產(chǎn)量為5.0g/L。
由上述對照例結(jié)果可知:
1、采用本發(fā)明分段梯度供氧方式進行發(fā)酵，GKG-9發(fā)酵后L-谷氨酸的產(chǎn)量達到155g/L以上，糖酸轉(zhuǎn)化率提高至64%以上，副產(chǎn)物乳酸產(chǎn)量低至1.0g/L。
2、與維持高溶氧發(fā)酵相比，L-谷氨酸的產(chǎn)量提高了 10.7-14.3%，糖酸轉(zhuǎn)化率提高了 5.4-6.7%，副產(chǎn)物L-乳酸降低了約83.3% ;與維持低溶氧發(fā)酵相比，L-谷氨酸的產(chǎn)量提高了 17.4-21.2%，糖酸轉(zhuǎn)化率提高了 10.5-11.9%，副產(chǎn)物L-乳酸降低了約88.9%。[0064]3、與一次升溫發(fā)酵相比，L-谷氨酸的產(chǎn)量提高了 9.2-12.7%，糖酸轉(zhuǎn)化率提高了 5.1-6.4%，副產(chǎn)物L-乳酸降低了約80%。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)酵生產(chǎn)L-谷氨酸的方法，其特征在于，將谷氨酸生產(chǎn)菌接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中進行發(fā)酵，采用分段梯度供氧方式控制所述發(fā)酵的發(fā)酵液中的溶氧濃度，制得L-谷氨酸。
2.如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，所述分段梯度供氧方式具體包括:控制所述谷氨酸生產(chǎn)菌在其生長抑制期至對數(shù)生長期發(fā)酵液中的溶氧濃度為25-50%，所述谷氨酸生產(chǎn)菌在其轉(zhuǎn)型期發(fā)酵液中的溶氧濃度為10-25%，所述谷氨酸生產(chǎn)菌在其產(chǎn)酸期發(fā)酵液中的溶氧濃度為1_10%。
3.如權(quán)利要求
2所述的方法，其特征在于，所述生長抑制期至對數(shù)生長期為發(fā)酵0-6h，所述轉(zhuǎn)型期為發(fā)酵6-10h，所述產(chǎn)酸期為發(fā)酵IOh至發(fā)酵結(jié)束。
4.如權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于，所述谷氨酸生產(chǎn)菌選自天津短桿菌、北京棒桿菌、谷氨酸棒桿菌、鈍齒棒桿菌、黃色短桿菌中的一種。
5.如權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于，所述谷氨酸生產(chǎn)菌為谷氨酸棒桿菌GKG-9。
6.如權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵培養(yǎng)基的配方為:葡萄糖70-90g/L, Na2HPO4.12H201_5g/L，VB10.1-lmg/L，MgSO4.7H200.5_2g/L，MnSO4.H201_3mg/L，F(xiàn)eSO4.7H201-3mg/L, KCll_3g/L，玉米漿 l_5mL/L，糖蜜 0.5_2g/L，發(fā)酵培養(yǎng)基的 pH 值為7.0-7.2。
7.如權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵為補料分批發(fā)酵。
8.如權(quán)利要求
7所述的方法，其特征在于，所述補料分批發(fā)酵具體包括:視發(fā)酵液中殘留葡萄糖的情況來流加葡萄糖溶液，使發(fā)酵液中的葡萄糖濃度維持在1.0-2.0%。
9.如權(quán)利要求
1或2所述的方法， 其特征在于，采用間隔升溫方式控制所述發(fā)酵的溫度，其中所述間隔升溫具體包括:控制發(fā)酵的起始溫度為34°C，并且自發(fā)酵開始后每間隔4h使發(fā)酵溫度升高0.5°C。
10.如權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵還包括:流加一定濃度的氨水，使發(fā)酵液的PH維持在7.0-7.2。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)酵生產(chǎn)L-谷氨酸的方法，將谷氨酸生產(chǎn)菌接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中進行發(fā)酵，采用分段梯度供氧方式控制所述發(fā)酵的發(fā)酵液中的溶氧濃度，制得L-谷氨酸。本發(fā)明方法通過在谷氨酸生產(chǎn)菌發(fā)酵的抑制期、對數(shù)生長期、轉(zhuǎn)型期和產(chǎn)酸期分別采用不同的溶氧濃度進行控制，并且通過補料分批發(fā)酵，使L-谷氨酸的產(chǎn)量達到155g/L以上，糖酸轉(zhuǎn)化率提高至64%以上，此外發(fā)酵過程中的副產(chǎn)物乳酸大幅度下降。
文檔編號C12P13/14GKCN103215323SQ201310127511
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月12日
發(fā)明者邱博, 謝希賢, 張成林, 萬紅兵, 歐陽宇紅, 曹文杰 申請人:北京輕發(fā)生物技術(shù)中心, 天津科技大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan