一种提高L-异亮氨酸产量的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高L‑异亮氨酸产量的方法，属于微生物发酵技术领域。本发明专利技术以以钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)作为生产菌株，在以钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)的发酵培养基中添加脂肪酸和/或氯高铁血红素以提高其产酸水平，成功将以钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)产L‑异亮氨酸的产量从15g/L提高到了19g/L。

【技术实现步骤摘要】
一种提高L-异亮氨酸产量的方法
本专利技术涉及一种提高L-异亮氨酸产量的方法，属于微生物发酵

技术介绍
L-异亮氨酸是人体必需的八种氨基酸之一，同时又是三种支链氨基酸之一，是合成人体激素、酶类的原料，具有促进蛋白质合成和抑制其分解的效果，在人体生命活动中起着重要作用，现已被广泛运于生物医药、组织工程、光化学、电化学、食品工业、化妆品等领域。在国外，L-异亮氨酸还被其大量用于乳牛催乳、制备饲料添加剂以及生产功能饮料。目前，常用微生物发酵法生产L-异亮氨酸。而现有的L-异亮氨酸生产菌主要有谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、大肠杆菌、乳糖发酵短杆菌、以钝齿棒杆菌以及粘滞赛氏杆菌，其中，除谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌外，其余均的产酸能力均十分低下，只有谷氨酸棒杆菌与黄色短杆菌的三分之一到二分之一。为提高乳糖发酵短杆菌、以钝齿棒杆菌以及粘滞赛氏杆菌等的产酸水平，已经有许多学者从菌株的角度，试图通过突变菌株、构建基因工程菌得到产酸水平提高的乳糖发酵短杆菌、以钝齿棒杆菌以及粘滞赛氏杆菌等。但是，由于突变菌株的正向突变率极低、基因工程菌的构建也具有不确定性，因此，急需找到新的提高乳糖发酵短杆菌、以钝齿棒杆菌以及粘滞赛氏杆菌等菌产酸水平的思路。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种提高L-异亮氨酸产量的方法。此方法以以钝齿棒杆菌(Corynebacteriumcrenatum)作为生产菌株，在以钝齿棒杆菌(Corynebacteriumcrenatum)的发酵培养基中添加脂肪酸和/或氯高铁血红素以提高其产酸水平，成功将以钝齿棒杆菌(Corynebacteriumcrenatum)产L-异亮氨酸的产量从15g/L提高到了19g/L。本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供了一种提高L-异亮氨酸产量的方法，所述方法为将L-异亮氨酸生产菌株先接种于种子培养基中进行扩培，得到种子液，再将种子液接种于发酵培养基中进行发酵，得到发酵液；所述发酵培养基中添加有脂肪酸和/或氯高铁血红素。在本专利技术的一种实施方式中，所述脂肪酸的添加量为3～5wt％。在本专利技术的一种实施方式中，所述脂肪酸的添加量为3wt％。在本专利技术的一种实施方式中，所述脂肪酸包含亚麻酸、亚油酸、油酸。在本专利技术的一种实施方式中，所述氯高铁血红素的添加量为2～3wt％。在本专利技术的一种实施方式中，所述氯高铁血红素的添加量为2wt％。在本专利技术的一种实施方式中，所述L-异亮氨酸生产菌株为以钝齿棒杆菌(Corynebacteriumcrenatum)。在本专利技术的一种实施方式中，所述种子培养基的成分包含葡萄糖90～100g/L、硫酸铵12～20g/L、玉米浆90～100g/L、磷酸二氢钾3～4g/L以及硫酸镁1～2g/L。在本专利技术的一种实施方式中，所述种子培养基的成分包含葡萄糖96g/L、硫酸铵16g/L、玉米浆96g/L、磷酸二氢钾3.2g/L以及硫酸镁1.6g/L。在本专利技术的一种实施方式中，所述种子培养基的pH为6～7。在本专利技术的一种实施方式中，所述种子培养基的pH为6.8。在本专利技术的一种实施方式中，所述扩培的条件为温度29～33℃、时间14～20h、转速200～300rpm。在本专利技术的一种实施方式中，所述扩培的条件为温度31℃、时间18h、转速270rpm。在本专利技术的一种实施方式中，所述发酵培养基的成分包含葡萄糖2430～3100g/L、硫酸铵0～400g/L、玉米浆400～700g/L、磷酸二氢钾0～20g/L、硫酸镁0～10g/L。在本专利技术的一种实施方式中，所述发酵培养基的成分包含葡萄糖2800g/L、硫酸铵350g/L、玉米浆550g/L、磷酸二氢钾15g/L、硫酸镁5g/L。在本专利技术的一种实施方式中，所述发酵培养基的pH为6～8。在本专利技术的一种实施方式中，所述发酵培养基的pH为6.7。在本专利技术的一种实施方式中，所述发酵的条件为温度27～36℃、时间60～80h、转速100～150rpm。在本专利技术的一种实施方式中，所述发酵的条件为温度31℃、时间68h、转速135rpm。本专利技术提供了应用上述一种提高L-异亮氨酸产量的方法生产得到的L-异亮氨酸。本专利技术提供了上述一种提高L-异亮氨酸产量的方法在生产L-异亮氨酸方面的应用。有益效果：本专利技术以以钝齿棒杆菌(Corynebacteriumcrenatum)作为生产菌株，在以钝齿棒杆菌(Corynebacteriumcrenatum)的发酵培养基中添加脂肪酸和/或氯高铁血红素以提高其产酸水平，成功将以钝齿棒杆菌(Corynebacteriumcrenatum)产L-异亮氨酸的产量从15g/L提高到了19g/L。具体实施方式下面结合实施例与对比例，对本专利技术进行进一步的阐述。下述实施例中涉及的培养基如下：种子培养基：葡萄糖96g/L、硫酸铵16g/L、玉米浆96g/L、磷酸二氢钾3.2g/L以及硫酸镁1.6g/L，pH6.8发酵培养基：葡萄糖2800g/L、硫酸铵350g/L、玉米浆550g/L、磷酸二氢钾15g/L、硫酸镁5g/L，pH6.7下述实施例中涉及的检测方法如下：L-异亮氨酸产量的检测方法如下：纸层析法：1、点样：用微量定样器，按纸色谱法检查，点样1ul，展开剂为正丁醇：冰醋酸：水＝5:2:1；2、展开：展开时间≥3h，结束后晾干色谱滤纸；3、茚三酮显色：将晾干后的色谱滤纸在盛有2％茚三酮显色剂的瓷托盘中浸润，风干后置105℃烘箱中干燥5min即呈现蓝紫色斑点，按大小一致的面积剪下显色斑点，洗脱；4、洗脱：将剪下的色斑置于具塞试管中用洗脱剂(75％乙醇：0.2％Cu5SO4·5H2O＝39:1)，各5ml进行洗脱；5、吸光度测定：取洗脱液在520nm处测定吸光度，根据吸光度在标准曲线上查出相应的含量；6、标准曲线绘制：根据发酵液的实际产酸率，选取相应的5个浓度的梯度标准样，同样品液一起点样、展开、显色、洗脱，测定520nm处吸光度，以标准样为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。实施例1具体步骤如下：将以钝齿棒杆菌(Corynebacteriumcrenatum)菌粉以0.1g/L的接种量接种于装有100mL种子培养液的250mL摇瓶中进行扩培，条件为温度31℃、时间18h、转速270rpm，得到种子液；将种子液以0.2g/L的接种量接种于装有200mL添加了3wt％亚麻酸和2wt％氯高铁血红素的发酵培养基的500mL摇瓶中进行发酵培养，条件为温度31℃、时间68h、转速135rpm，得到发酵液。将发酵液进行L-异亮氨酸产量检测，L-异亮氨酸产量为19.2g/L。实施例2具体步骤如下：将以钝齿棒杆菌(Corynebacteriumcrenatum)菌粉以0.1g/L的接种量接种于装有100mL种子培养液的250mL摇瓶中进行扩培，条件为温度31℃、时间18h、转速270rpm，得到种子液；将种子液以0.2g/L的接种量接种于装有200mL添加了3wt％亚麻酸的发酵培养基的500mL摇瓶中进行发酵培养，条件为温度31℃、时间68h、转速135rpm，得到发酵液。将发酵液进行L-异亮氨酸产量检测，L-异亮氨酸产量为16.7g/L。实施例3具体步骤如下：将以钝齿棒杆菌(Corynebacteriumcrenatum)菌粉以0.1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高L‑异亮氨酸产量的方法，其特征在于，所述方法为将L‑异亮氨酸生产菌株先接种于种子培养基中进行扩培，得到种子液，再将种子液接种于发酵培养基中进行发酵，得到发酵液；所述发酵培养基中添加有脂肪酸和/或氯高铁血红素。

【技术特征摘要】
1.一种提高L-异亮氨酸产量的方法，其特征在于，所述方法为将L-异亮氨酸生产菌株先接种于种子培养基中进行扩培，得到种子液，再将种子液接种于发酵培养基中进行发酵，得到发酵液；所述发酵培养基中添加有脂肪酸和/或氯高铁血红素。2.如权利要求1所述的一种提高L-异亮氨酸产量的方法，其特征在于，所述脂肪酸的添加量为3～5wt％。3.如权利要求1或2所述的一种提高L-异亮氨酸产量的方法，其特征在于，所述氯高铁血红素的添加量为2～3wt％。4.如权利要求1-3任一所述的一种提高L-异亮氨酸产量的方法，其特征在于，所述L-异亮氨酸生产菌株为以钝齿棒杆菌(Corynebacteriumcrenatum)。5.如权利要求1-4任一所述的一种提高L-异亮氨酸产量的方法，其特征在于，所述种子培养基的成分包含葡萄糖90～100g/L、硫酸铵12～20g/L、玉米浆90～100g...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁健飞，陈晓双，蔡立明，
申请(专利权)人：无锡晶海氨基酸股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32