一种高产酸量L-精氨酸发酵过程的调控方法技术

技术编号:11828277 阅读:98 留言:0更新日期:2015-08-05 11:31
本发明专利技术涉及一种高产酸量L-精氨酸发酵过程的调控方法,该方法在使用黄色短杆菌为种子发酵生产L-精氨酸的过程中,采用FPC型集散控制系统在线控制发酵过程中的温度、搅拌速度、罐压以及发酵不同阶段的PH值、溶氧量,并定时取样测定发酵过程中菌体细胞浓度、底物浓度以及产物生成量,在糖浓度低于临界值时流加补糖。本发明专利技术采用集散控制系统进行生化过程自动控制具有简单、可靠、高性能的特点,通过发酵过程的优化控制,L-精氨酸的产酸水平提高了15-20%,发酵周期缩短至76-86h,发酵罐的下罐体积由70%提高至80%以上,并且稳定性很高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物发酵
,特别是涉及一种高产酸量L-精氨酸发酵过程的 调控方法。
技术介绍
20世纪40年代,营养学家把氨基酸划分为必需氨基酸和非必需氨基时认为,L-精 氨酸对于成年人和动物来说是非必需氨基酸,故未被列入必需氨基酸。后来发现它在婴儿 和幼龄动物中自身合成不足,因而现称为半必需氨基酸。到了 20世纪80年代,通过饲养业 氨基酸添加剂的广泛应用和深入研宄,发现对于小鸡和鱼类等水产动物来说,L-精氨酸是 必需氨基酸。目前L-精氨酸的生产方法主要有水解法和发酵法。 猪毛、蹄甲、血粉、明胶、鱼精蛋白、小杂鱼等都含有丰富的L-精氨酸,可作为原料 经酸水解、分离制备L-精氨酸。人发蛋白中L-精氨酸的含量在8. 7%,猪血蛋白水解物中 L-精氨酸的含量为44. 42mg/100mL,占总氨基酸含量的5. 81 %。我国人发渣量每年达到10 万吨以上,猪毛渣量也达到7. 5万吨以上,猪血粉数量未见报道,但是数量也不会少,因此 水解法生产氨基酸的原料是丰富的,但是由于存在严重的环保问题而未能得到推广。 国内外精氨酸发酵的研宄进展:【主权项】1. 一种高产酸量L-精氨酸发酵过程的调控方法,其特征是:在使用黄色短杆菌为种 子发酵生产L-精氨酸的过程中,采用FPC型集散控制系统在线控制发酵过程中的温度、搅 拌速度、罐压以及发酵不同阶段的PH值、溶氧量,并定时取样测定发酵过程中菌体细胞浓 度、底物浓度以及产物生成量,在糖浓度低于临界值时流加补糖。2. 按照权利要求1所述的高产酸量L-精氨酸发酵过程的调控方法,其特征是:在发酵 过程中,控制培养温度在30-32°C,罐压在0. 05-0. 06MPa,搅拌转速在200-250rpm。3. 按照权利要求1所述的高产酸量L-精氨酸发酵过程的调控方法,其特征是:在发酵 过程中,发酵前期,OD在0.8以内时,控制PH6. 8-6. 9;发酵中后期,OD在0.8以上时,控制 PH6. 5-6. 6。4. 按照权利要求1所述的高产酸量L-精氨酸发酵过程的调控方法,其特征是:在发酵 过程中,发酵前期,OD在0. 8以内时,控制溶氧在20-30% ;发酵中后期,OD在0. 8以上时, 控制溶氧在10-20%。5. 按照权利要求1所述的高产酸量L-精氨酸发酵过程的调控方法,其特征是:所述在 糖浓度低于临界值时流加补糖是指当糖浓度降至2%以下,采用连续流加的方法补糖,控制 糖浓度在1-2%。6. 按照权利要求1所述的高产酸量L-精氨酸发酵过程的调控方法,其特征是:补糖主 要是补充匍萄糖,适当添加糖蜜和生物素,糖浓度在40-50%,补料体积在25-30%。【专利摘要】本专利技术涉及一种高产酸量L-精氨酸发酵过程的调控方法,该方法在使用黄色短杆菌为种子发酵生产L-精氨酸的过程中,采用FPC型集散控制系统在线控制发酵过程中的温度、搅拌速度、罐压以及发酵不同阶段的PH值、溶氧量,并定时取样测定发酵过程中菌体细胞浓度、底物浓度以及产物生成量,在糖浓度低于临界值时流加补糖。本专利技术采用集散控制系统进行生化过程自动控制具有简单、可靠、高性能的特点,通过发酵过程的优化控制,L-精氨酸的产酸水平提高了15-20%,发酵周期缩短至76-86h,发酵罐的下罐体积由70%提高至80%以上,并且稳定性很高。<u/>【IPC分类】C12P13-10, C12R1-13, C12Q3-00【公开号】CN104818346【申请号】CN201510211512【专利技术人】王唐, 高建涛, 陈桃生, 廖飞, 徐振华, 仇俊鹏 【申请人】宁夏诚志万胜生物工程有限公司【公开日】2015年8月5日【申请日】2015年4月29日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高产酸量L‑精氨酸发酵过程的调控方法,其特征是:在使用黄色短杆菌为种子发酵生产L‑精氨酸的过程中,采用FPC型集散控制系统在线控制发酵过程中的温度、搅拌速度、罐压以及发酵不同阶段的PH值、溶氧量,并定时取样测定发酵过程中菌体细胞浓度、底物浓度以及产物生成量,在糖浓度低于临界值时流加补糖。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王唐高建涛陈桃生廖飞徐振华仇俊鹏
申请(专利权)人:宁夏诚志万胜生物工程有限公司
类型:发明
国别省市:宁夏;64

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