一种高效的缬氨酸制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高效的缬氨酸制备方法，包括下述步骤：(1)将缬氨酸生产菌按照接种量为1

【技术实现步骤摘要】
一种高效的缬氨酸制备方法


[0001]本专利技术涉及生物
，具体涉及一种高效的缬氨酸制备方法。

技术介绍

[0002]缬氨酸为机体必需氨基酸和营养物质，被广泛应用于食品、医药、化妆品、饲料等领域的食品添加剂、饲料添加剂、营养增补剂、风味剂、化妆品添加剂、药物(如抗生素、除草剂等)的制备前体等，市场前景十分广阔。
[0003]CN110607268A公开了一种缬氨酸发酵基因工程菌及其发酵方法，该方法的发酵周期为40h，缬氨酸产量为80g/L。但该方法存在发酵周期长、糖酸转化率低(30
‑
40％)、产物中杂酸含量偏高等缺陷。
[0004]为此，需要研究开发糖酸转化率高、发酵周期短、杂酸含量少的缬氨酸发制备方法。
[0005]中国专利申请(CN202010401422.5、CN202010466347.0、CN202010460035.9)公开的内容作为理解本专利技术必不可少的内容。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种高效的缬氨酸制备方法，包括下述步骤：
[0007](1)将缬氨酸生产菌按照接种量为1
‑
10％接种到LB培养基中，将其培养体系置于180
‑
220r/min、35
‑
37℃、pH6
‑
7条件下培养至OD值3
‑
4，得到一级种子液；
[0008](2)将一级种子液按照1
‑
10％接种量转接至合成培养基中，将其置于180
‑
220r/min、35
‑
37℃、pH6
‑
7条件下培养至OD值3
‑
4，得到二级种子液；
[0009](3)将二级种子液按接种量1
‑
10％接种到发酵培养基中，将其置于30～37℃、pH为6
‑
7下发酵培养至生长稳定期，继续在38～45℃、pH为6
‑
7条件下发酵培养至残糖量不高于2g/L，制得缬氨酸发酵液。
[0010]本专利技术优选的技术方案中，步骤(1)中的缬氨酸生产菌选自野生大肠杆菌、重组大肠杆菌、野生黄色短杆菌、重组黄色短杆菌中的任一种。
[0011]本专利技术优选的技术方案中，所述缬氨酸生产菌选自Sval031菌株、Sval049菌株、Sval065菌株中的任一种。
[0012]本专利技术优选的技术方案中，所述Sval031菌株(保藏编号：CGMCC No.19456)于2020年3月6日提交保藏，分类命名：大肠埃希氏菌(Escherichia coli)，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
[0013]本专利技术优选的技术方案中，所述Sval049菌株(保藏编号：CGMCC No.19457)于2020年3月6日提交保藏，分类命名：大肠埃希氏菌(Escherichia coli)，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
[0014]本专利技术优选的技术方案中，所述Sval065菌株(保藏编号：CGMCC No.19458)于2020年3月6日提交保藏，分类命名：大肠埃希氏菌(Escherichia coli)，保藏单位：中国微生物
菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
[0015]本专利技术优选的技术方案，步骤(1)中的LB培养基组成为：8
‑
10g/L蛋白胨，5
‑
10g/L酵母粉和8
‑
10g/L氯化钠。
[0016]本专利技术优选的技术方案，步骤(2)中的合成培养基组成为：甘油8
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10g/L，磷酸二氢钾18
‑
21g/L，硫酸铵5
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7g/L，硫酸镁1
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2g/L，酵母粉1.0
‑
1.2g/L，维生素B1为0.002
‑
0.004g/L，灭菌前用氨水调pH7.3
‑
7.5。
[0017]本专利技术优选的技术方案，步骤(3)中的发酵培养基的组成为：葡萄糖100
‑
150g/L，磷酸二氢钾18
‑
22g/L，硫酸铵5
‑
6g/L，VB1为0.010
‑
0.012g/L，七水硫酸镁2
‑
3g/L，硫酸铜0.03
‑
0.05g/L，七水硫酸亚铁0.02
‑
0.04g/L，聚醚消泡剂0.2mL/L。
[0018]本专利技术优选的技术方案中，发酵培养基中的葡萄糖量为140
‑
150g/L。
[0019]本专利技术优选的技术方案，步骤(3)中的空气流量为80
‑
100L/h。
[0020]本专利技术优选的技术方案，步骤(3)中的发酵转速为200
‑
400r/min。
[0021]本专利技术优选的技术方案，步骤(3)中的环境压力为0.03
‑
0.05MPa。
[0022]本专利技术优选的技术方案，步骤(3)中，培养至生长稳定期的温度为33
‑
36℃。
[0023]本专利技术优选的技术方案，步骤(3)中，培养至残糖量不高于2g/L的温度为42
‑
45℃。
[0024]本专利技术优选的技术方案中，所述的糖酸转化率不低于55％，发酵周期为不高于55h，发酵液中总杂酸含量不高于2.5g/L。
[0025]除非另有说明，本专利技术涉及液体与液体之间的百分比时，所述的百分比为体积/体积百分比；本专利技术涉及液体与固体之间的百分比时，所述百分比为体积/重量百分比；本专利技术涉及固体与液体之间的百分比时，所述百分比为重量/体积百分比；其余为重量/重量百分比。
[0026]除非另有说明，本专利技术采用如下检测方法：
[0027]1.OD值
[0028]仪器以及试剂：紫外可见光分光光度计，玻璃比色皿，纯水
[0029]实验步骤：分光光度计使用前提前15分钟开机进行预热，将波长调到600nm，再在比色皿中加入纯水，放入分光光度计中进行校零，取出比色皿，将纯水倒掉，加入待测样品，放入分光光度计中读取吸光度值，得到样品OD值。
[0030]2.杂酸量和产酸量
[0031]仪器以及试剂：岛津LC
‑
16液相色谱仪，C18色谱组，衍生剂为5％的邻苯二甲醛乙醇水溶液、30％甲醇流动相，缬氨酸标准品为西格玛分析标准品，杂酸为市售的含量99％的其它氨基酸。
[0032]实验步骤：发酵液稀释100倍后，过滤，加衍生剂衍生2分钟，衍生后进样，波长234nm，进样量10ul，通过标准品峰面积计算样品中氨基酸浓度。
[0033]杂酸量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效的缬氨酸制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)将缬氨酸生产菌按照接种量为1
‑
10％接种到LB培养基中，将其培养体系置于180
‑
220r/min、35
‑
37℃、pH为6
‑
7条件下，培养至OD值3
‑
4，得到一级种子液；(2)将一级种子液按照1
‑
10％接种量转接至合成培养基中，将其置于180
‑
220r/min、35
‑
37℃、pH为6
‑
7条件下，培养至OD值3
‑
4，得到二级种子液；(3)将二级种子液按接种量1
‑
10％接种到发酵培养基中，将其置于30～37℃、pH为6
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7下发酵培养至生长稳定期，继续在38～45℃、pH为6
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7条件下发酵培养至残糖量不高于2g/L，制得缬氨酸发酵液。2.如权利要求1任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中的缬氨酸生产菌选自野生大肠杆菌、重组大肠杆菌、野生黄色短杆菌、重组黄色短杆菌中的任一种。3.如权利要求1
‑
2任一项所述的方法，其特征在于，所述缬氨酸生产菌选自Sval031菌株、Sval049菌株、...

【专利技术属性】
技术研发人员：马祥亮，刘树蓬，刘磊，张大伟，余军，
申请(专利权)人：巴彦淖尔华恒生物科技有限公司合肥华恒生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：