一种提高Ｌ－谷氨酸发酵产率的新工艺。本发明专利技术涉及一种发酵法生产Ｌ－谷氨酸的改进方法。本发明专利技术根据甜菜碱具有提供甲基、调节体内渗透压、促进脂肪代谢和蛋白质合成等作用，提高酶活，促进菌体生长，实现产物在发酵液中的更大程度蓄积从而提高产率的原理，采用在发酵培养基中添加甜菜碱的方法，来有效提高Ｌ－谷氨酸发酵产率。
【技术实现步骤摘要】
一种提高L-谷氨酸发酵产率的新工艺
本专利技术涉及一种提高L-谷氨酸发酵产率的新工艺，属于发酵 法生产氨基酸的
技术介绍
1谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌等是工业发酵生产谷氨酸的常用 菌株。在谷氨酸生产菌生物合成的代谢途径已经清楚的前提下，理论上通过 计算可以得出L-谷氨酸生产的得率在0.817gL-谷氨酸/g葡萄糖，而目前实际得 率仅有约0.50-0.58gL-谷氨酸/g葡萄糖，较理论值有较大的差距，所以仍具有 很大的研究空间。甜菜碱是在甜菜糖蜜中发现的季铵型生物碱，是细胞代谢中间产物，具 有提供甲基、调节细胞内渗透压、促进脂肪代谢和蛋白质合成等作用。微生 物细胞都需要稳定的甲基供体， 一般认为细胞培养需要甲基供体。甜菜碱的分子量不大，并有3个活性甲基，在分子内部正负电荷也已得到 中和，因此它是高效的甲基供体。因此，甜菜碱可作为细胞内胱氨酸向蛋氨 酸转变的甲基供体，具有替代蛋氨酸的供甲基效能，因而具有节约蛋氨酸的 作用，能使细胞中粗蛋白质含量、RNA含量和RNA / DNA比率显著升高。甜菜碱作为细胞内一种重要的渗透压缓冲物质，能防止细胞中离子浓度 的激变。当细胞内渗透压激变时，如外部渗透压升高时，细胞开始产生或吸 收甜菜碱以维持正常的渗透压的平衡，同时防止细胞水分的流出和盐分的入 侵。
技术实现思路
本专利技术采用在培养基中添加一定量的甜菜碱的方法来提高谷氨 酸生产菌L-谷氨酸发酵生产过程的产率。此方法在不增加额外设备和人力投 入的情况下，实现了L-谷氨酸产酸率的大幅提高，适合于工业化生产。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的本专利技术提供的一种提高L-谷氨酸发酵产率的方法，其特征是在现有L-谷氨酸发酵培养基中添加甜菜碱，使其在培养基中的浓度均为0.01~10g/L， 优选0.05 5 g/L，更优选0.1~lg/L。本专利技术根据甜菜碱可作为菌体甲基供体、调节体内渗透压、促进细胞内 脂肪代谢和蛋白质合成等，具有剌激菌体生长、促进产酸等作用，因而可通 过在L-谷氨酸发酵培养基添加甜菜碱的方法提高谷氨酸生产菌L-谷氨酸发酵 产率。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步的说明，所举之例并不限制本专利技术的 保护范围 实施例l:采用的菌株为谷氨酸棒杆菌或钝齿棒杆菌；培养基为在现有普遍采用的 发酵培养基[葡萄糖8%、甘蔗糖蜜0.1%、玉米浆0.4%、 MgS04'7H20 0.15%、 Na2HP04.12H20 0.2%、 KC1 0.1%、 MnS04 0扁1%、 FeS04 0扁1%、 VB10.00001%]中添加0.1 g/L甜菜碱；培养方法将菌种接入种子培养基 中，接种量为5%;在32"C、 pH为7.0和溶氧为20M条件下于5L自动控制发酵 罐中培养6h至对数期，按10n/。的接种量接入含有发酵培养基的5L自动控制发 酵罐中，控制发酵液温度采用顺序提温模式0 5h为34。C， 5 10h为35。C， 10 18h为36。C， 18 26h为37。C,26 32h为38-C，通入适当空气，调节适当搅拌 转速，采用分阶段供氧模式控制溶氧0~1011为20%， 10 32h为5。/。，通过自 动流加氨水控制pH在7.0 7.2，通过流加适量泡敌消泡，并通过流加浓度为800g/L的葡萄糖溶液将残糖控制在l';.0n/。，发酵至32h停止。放罐时，L-谷氨酸 的产量为150.0g/L，糖酸转化率为60.0%，分别比对照实验(L-谷氨酸产量为 130.0g/L，糖酸转化率为50.0%)提高了15.4%和20.0%。 实施例2:采用的菌株为谷氨酸棒杆菌或钝齿棒杆菌；培养基为在现有普遍采用的 发酵培养基(同实施例l)中添加1.0g/L甜菜碱；培养方法同实施例l。放罐 时，L-谷氨酸的产量为156.0g/L，糖酸转化率为62.0%，分别比对照实验(L-谷氨酸产量为130.0g/L，糖酸转化率为50.0%)提高了20.0°/。和24.0%。 实施例3:采用的菌株为黄色短杆菌或天津短杆菌；培养基为在现有普遍采用的发 酵培养基(同实施例l)中添加0.30g/L甜菜碱；培养方法同实施例l。放罐时， L-谷氨酸的产量为152.0g/L，糖酸转化率为61.0%，分别比对照实验(L-谷氨 酸产量为130.0g/L，糖酸转化率为50.0%)提高了16.9°/。和22.0%。实施例4:采用的菌株为黄色短杆菌或天津短杆菌；培养基为在现有普遍采用的发 酵培养基(同实施例l)中添加0.60g/L甜菜碱；培养方法同实施例l。放罐时， L-谷氨酸的产量为155.0g/L，糖酸转化率为64.0%，分别比对照实验(L-谷氨 酸产量为130.0g/L，糖酸转化率为50.0°/0)提高了19.2%和28.0%。权利要求1. 一种提高L-谷氨酸发酵产率的新工艺，其主要步骤为采用谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌等谷氨酸生产菌经发酵获得L-谷氨酸，其特征在于，在现有发酵培养基中添加甜菜碱，使其在培养基中的浓度均为0.01～10g/L。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征是其中所说的甜菜碱的浓度为0.05 5 g/L。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征是其中所说的甜菜碱的浓度为O.卜l g/L。全文摘要一种提高L-谷氨酸发酵产率的新工艺。本专利技术涉及一种发酵法生产L-谷氨酸的改进方法。本专利技术根据甜菜碱具有提供甲基、调节体内渗透压、促进脂肪代谢和蛋白质合成等作用，提高酶活，促进菌体生长，实现产物在发酵液中的更大程度蓄积从而提高产率的原理，采用在发酵培养基中添加甜菜碱的方法，来有效提高L-谷氨酸发酵产率。文档编号C12P13/00GK101457243SQ200910067618公开日2009年6月17日 申请日期2009年1月6日 优先权日2009年1月6日 公开号200910067618.9专利技术者刘淑云, 翔 宋, 徐庆阳, 谢希贤, 宁 陈 申请人:天津科技大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高Ｌ－谷氨酸发酵产率的新工艺，其主要步骤为：采用谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌等谷氨酸生产菌经发酵获得Ｌ－谷氨酸，其特征在于，在现有发酵培养基中添加甜菜碱，使其在培养基中的浓度均为０．０１～１０ｇ／Ｌ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈宁，宋翔，徐庆阳，谢希贤，刘淑云，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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