提高L-色氨酸发酵产量的方法技术

技术编号:9761376 阅读:258 留言:0更新日期:2014-03-14 16:18
本发明专利技术公开了一种提高L-色氨酸发酵产量的方法,其包括以下步骤:将培养好的大肠杆菌种液接入到已经灭菌的发酵培养基中,发酵培养基中添加0.005%~0.05%丙酮酸钠,按8~12%的接种量接入发酵容器,发酵温度控制35~37℃,通气量1:0.5~1,用浓氨水调节PH值至6.5,控制溶氧20~50%,当发酵培养基中初始糖耗尽,流加800g/L的葡萄糖溶液,整个过程控制发酵液中葡萄糖浓度小于0.1g/L,当体系中L-色氨酸不再积累时发酵结束。本发明专利技术采用该发酵工艺,有利于提高L-色氨酸的发酵产量。

【技术实现步骤摘要】
提局L-色氨酸发酵产量的方法
本专利技术涉及一种提高产量的方法,特别是涉及一种提高L-色氨酸发酵产量的方法
技术介绍
基因工程技术和高细胞密度培养技术的有机结合,使得原本无法大规模微生物发酵的产品能大量生产。目前生产L-色氨酸的主要方法为微生物发酵法,基本都是利用基因工程菌发酵生产L-色氨酸,大肠杆菌的遗传背景研究清晰,易于改造,容易培养,发酵周期也不长等优势,被广泛应用,但是由于从葡萄糖到L-色氨酸的代谢途径漫长,代谢流弱,代谢调控复杂,导致生产过程中L-色氨酸积累缓慢,积累浓度和转化率偏低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种提高L-色氨酸发酵产量的方法,其采用该发酵工艺,有利于提高L-色氨酸的发酵产量。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种提高L-色氨酸发酵产量的方法,其特征在于,其包括以下步骤:将培养好的大肠杆菌种液接入到已经灭菌的发酵培养基中,发酵培养基中添加0.005%~0.05%丙酮酸钠,按8~12%的接种量接入发酵容器,发酵温度控制35~37°C,通气量1:0.5~1,用浓氨水调节PH值至6.5,控制溶氧20~50%,当发酵培养基中初始糖耗尽,流加800g/L的葡萄糖溶液,整个过程控制发酵液中葡萄糖浓度小于0.lg/L,当体系 中L-色氨酸不再积累时发酵结束。优选地,所述发酵培养8~20小时,向发酵液中流加总量为0.01~0.1%谷胱甘肽。优选地,所述发酵培养基的体积为4.5 L0优选地,所述大肠杆菌种液的体积为500ml。本专利技术的积极进步效果在于:本专利技术在发酵过程中添加丙酮酸钠和谷胱甘肽,并利用精确控制流加葡萄糖的方式应用于L-色氨酸发酵法生产过程,使得发酵终点L-色氨酸产量得到有效提高,工艺稳定,实用性强。【具体实施方式】以下通过实施案例来对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术采用的菌种是以大肠杆菌(Escherichia coli K_12 W3110)为出发菌株构建的基因工程菌。本专利技术提高L-色氨酸发酵产量的方法包括以下步骤:将培养好的大肠杆菌种液接入到已经灭菌的发酵培养基中,发酵培养基中添加0.005%~0.05%丙酮酸钠,按8~12%的接种量接入发酵容器,发酵温度控制35~37°C,通气量1:0.5~I,用浓氨水调节PH值至6.5,控制溶氧20~50%,当发酵培养基中初始糖耗尽,流加800g/L的葡萄糖溶液,整个过程控制发酵液中葡萄糖浓度小于0.lg/L,当体系中L-色氨酸不再积累时发酵结束。实施例1: 对照组: 将培养好的500ml重组大肠杆菌种液接入到已经灭菌的4.5 L发酵培养基中(采用上述原工艺发酵培养基配方,原工艺发酵培养基配方(%):磷酸氢二钾1.6,七水硫酸镁0.4,硫酸铵0.2,柠檬酸0.2,葡萄糖0.7,酵母粉0.2,微量元素0.3 (Al2(SCM)3.18H202,CoSO4.7H20 0.75,CuSO4.5H20 2.5,H3BO3 0.5,Na2MoO4.2H20 3,MnSO4.H2O 2.4,NiSO4.6H20 2.5,ZnSO4.7H20 15,FeSO4.7H20 50),按 8 ~12% 的接种量接入发酵容器,所用发酵容器为IOL自动发酵罐,发酵温度控制37°C,通气量1:0.8,用浓氨水控制发酵PH值到6.5,控制发酵过程溶氧20~30%,当发酵培养基中初始葡萄糖耗尽,流加800g/L的葡萄糖溶液,整个过程控制发酵液中葡萄糖浓度小于0.lg/L,当体系中L-色氨酸不再积累时发酵结束,本批发酵周期46小时,发酵液终点L-色氨酸产量33.2g/L。实验组: 将培养好的500ml重组大肠杆菌种液接入到已经灭菌的4.5 L发酵培养基中,本次发酵培养基在对照组基础上另添加0.01%丙酮酸钠,按8~12%的接种量接入发酵容器,所用发酵容器为IOL自动发酵罐,发酵温度控制37°C,通气量1:0.8,用浓氨水控制发酵PH值到6.5,控制发酵过程溶氧20~30%,发酵至8小时,向发酵液补加0.01%谷胱甘肽,当发酵培养基中初始葡萄糖耗尽,流加800g/L的葡萄糖溶液,整个过程控制发酵液中葡萄糖浓度小于0.lg/L,当体系中L-色氨酸不再积累时发酵结束,本批发酵周期42小时,发酵液终点L-色氨酸产量43.8g/L。实施例2: 对照组: 将培养好的400ml重组大肠杆菌种液接入到已经灭菌的4.5 L发酵培养基中(采用上述原工艺发酵培养基配方),按8~12%的接种量接入发酵容器,所用发酵容器为IOL自动发酵罐,发酵温度控制36°C,通气量1:1,用浓氨水控制发酵PH值到6.5,控制发酵过程溶氧30~40%,当发酵培养基中初始葡萄糖耗尽,流加800g/L的葡萄糖溶液,整个过程控制发酵液中葡萄糖浓度小于0.lg/L,当体系中L-色氨酸不再积累时发酵结束,本批发酵周期48小时,发酵液终点L-色氨酸产量36.lg/L。实验组: 将培养好的400ml重组大肠杆菌种液接入到已经灭菌的4.5 L发酵培养基中,本次发酵培养基在对照组基础上另添加0.05%丙酮酸钠,按8~12%的接种量接入发酵容器,所用发酵容器为IOL自动发酵罐,发酵温度控制36°C,通气量1: 1,用浓氨水控制发酵PH值到6.5,控制发酵过程溶氧30~40%,发酵至12小时,向发酵液补加0.08%谷胱甘肽,当发酵培养基中初始葡萄糖耗尽,流加800g/L的葡萄糖溶液,整个过程控制发酵液中葡萄糖浓度小于0.lg/L,当体系中L-色氨酸不再积累时发酵结束,本批发酵周期43小时,发酵液终点L-色氨酸产量46.3g/L。实施例3: 对照组: 将培养好的5L重组大肠杆菌种液接入到已经灭菌的4.5 L发酵培养基中(采用上述原工艺发酵培养基配方),按8~12%的接种量接入发酵容器,所用发酵容器为IOOL自动发酵罐,发酵温度控制35°C,通气量1:0.5,用浓氨水控制发酵PH值到6.5,控制发酵过程溶氧30~50%,当发酵培养基中初始葡萄糖耗尽,流加800g/L的葡萄糖溶液,整个过程控制发酵液中葡萄糖浓度小于0.lg/L,当体系中L-色氨酸不再积累时发酵结束,本批发酵周期47小时,发酵液终点L-色氨酸产量35.4g/L。实验组: 将培养好的5L重组大肠杆菌种液接入到已经灭菌的4.5 L发酵培养基中,本次发酵培养基在对照组基础上另添加0.005%丙酮酸钠,按8~12%的接种量接入发酵容器,所用发酵容器为100L自动发酵罐,发酵温度控制35°C,通气量1:0.5,用浓氨水控制发酵PH值到6.5,控制发酵过程溶氧30~50%,发酵至20小时,向发酵液补加0.1%谷胱甘肽,当发酵培养基中初始葡萄糖耗尽,流加800g/L的葡萄糖溶液,整个过程控制发酵液中葡萄糖浓度小于0.lg/L,当体系中L-色氨酸不再积累时发酵结束,本批发酵周期45小时,发酵液终点L-色氨酸产量47.lg/L。本专利技术以重组大肠杆菌为生产菌株,采用高密度培养发酵,通过培养基中添加0.005%~0.05%丙酮酸钠,可以使得L-色氨酸发酵产量得到有效提高。并在发酵过程中补加0.01~0.1%谷胱甘肽,也可以使得L-色氨酸发酵产量得到有效提高。影响微生物高密度发酵的影响因素很多,在达到溶氧条件,PH值到控制要求条件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高L?色氨酸发酵产量的方法,其特征在于,其包括以下步骤:将培养好的大肠杆菌种液接入到已经灭菌的发酵培养基中,发酵培养基中添加0.005%~0.05%丙酮酸钠,按8~12%的接种量接入发酵容器,发酵温度控制35~37℃,通气量1:0.5~1,用浓氨水调节PH值至6.5,控制溶氧20~50%,当发酵培养基中初始糖耗尽,流加800g/L的葡萄糖溶液,整个过程控制发酵液中葡萄糖浓度小于0.1g/L,当体系中L?色氨酸不再积累时发酵结束。

【技术特征摘要】
1.一种提高L-色氨酸发酵产量的方法,其特征在于,其包括以下步骤:将培养好的大肠杆菌种液接入到已经灭菌的发酵培养基中,发酵培养基中添加0.005%~0.05%丙酮酸钠,按8~12%的接种量接入发酵容器,发酵温度控制35~37°C,通气量1:0.5~1,用浓氨水调节PH值至6.5,控制溶氧20~50%,当发酵培养基中初始糖耗尽,流加800g/L的葡萄糖溶液,整个过程控制发酵液中葡萄糖浓度小...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄建民肖江锋邵丽琴杜尔凤闻亚红
申请(专利权)人:江苏江山制药有限公司
类型:发明
国别省市:

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