谷氨酸母液回收硫酸铵用于L-赖氨酸发酵的方法技术

本发明专利技术属于氨基酸发酵技术领域，公开了谷氨酸母液回收硫酸铵用于L

【技术实现步骤摘要】
谷氨酸母液回收硫酸铵用于L
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赖氨酸发酵的方法


[0001]本专利技术属于氨基酸发酵
，具体涉及谷氨酸母液回收硫酸铵用于L
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赖氨酸发酵的方法。

技术介绍

[0002]目前生产L
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赖氨酸的方法主要有微生物发酵法和酶法。其中微生物发酵法因其产量高等优势，是现有最广泛的生产方法。微生物发酵法L
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赖氨酸需要流加大量硫酸铵，虽然 L
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赖氨酸提取过程中可以回收一部分硫酸铵，但这部分硫酸铵不能满足L
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赖氨酸发酵过程中氮源的需求，需要额外补充一部分硫酸铵，目前硫酸铵的价格一路飙升，从原来的600元/吨增加到 2300元/吨，使得 L
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赖氨酸成产成本提高了30%，急需其他低价格的原料替代硫酸铵来降低生产成本。谷氨酸母液中含有大量的硫酸铵，传统提取方法得到的硫酸铵纯度不高，用于 L
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赖氨酸发酵后对产酸率和转化率造成一定的影响，如何开发高纯度硫酸铵产品的制备流程是我们需要解决的技术问题。
[0003]现有技术“利用味精废水浓缩提取硫酸铵母液生产有机无机肥，发酵科技通讯2006年
”ꢀ
利用味精废水浓缩提取硫酸铵母液生产有机无机肥，但是并没有提取纯化硫酸铵的步骤，无法应用于氨基酸发酵领域。专利技术CN201310078326.1公开了一种L
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精氨酸清洁生产工艺.本专利技术在L
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精氨酸发酵液提取过程采用多种滤膜除菌消除菌体蛋白对下游提取的影响;对通过低温等点提取获得L
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精氨酸产品;菌体蛋白浓缩液用于生产蛋白饲料,末次母液经生产发酵硫酸铵复混肥；上述硫酸铵产品纯度低，成分复杂，也无法应用于氨基酸发酵培养基中。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决现有技术中发酵培养基成本高、赖氨酸发酵效率低等缺陷，提供了谷氨酸母液回收硫酸铵用于L
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赖氨酸发酵的方法。
[0005]本专利技术是通过如下技术方案来实现的。
[0006]L
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赖氨酸发酵的方法，其包括如下步骤：将黄色短杆菌种子液接入到发酵培养基中进行发酵培养；所述发酵培养基的组分为：葡萄糖，玉米浆，糖蜜，硫酸铵，磷酸二氢钾，D
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丙氨酸，D
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谷氨酸，七水硫酸镁，四水硫酸锰，七水硫酸亚铁，维生素B1，生物素。
[0007]进一步地，所述发酵培养基的组分为：葡萄糖80g/L，玉米浆10g/L，糖蜜12g/L，硫酸铵8g/L，磷酸二氢钾10g/L，D
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丙氨酸1g/L，D
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谷氨酸1g/L，七水硫酸镁0.8g/L，四水硫酸锰0.02g/L，七水硫酸亚铁0.02g/L，维生素B
1 0.01g/L，生物素0.5mg/L。
[0008]优选地，所述发酵培养基的制备方法为：将各原料依次添加到水中，搅拌均匀，调pH至7.5，115℃灭菌10min，即得。
[0009]优选地，所述发酵条件为：发酵温度：0
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18h 为31℃，18h
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结束为34℃，通风比1:0.7，搅拌转速150r/min，发酵总时间为60h；发酵过程中，通过流加500g/L的葡萄糖溶液维持残糖含量在10g/L，通过流加300g/L的硫酸铵溶液维持氨氮含量为1g/L，流加氨水控制 pH7.0
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7.2，流加消泡剂消泡。
[0010]优选地，所述硫酸铵按照如下步骤回收制得：将谷氨酸发酵废弃母液添加0.5%（w/v）的活性炭，100rpm搅拌30min，然后静置30min，过滤去除活性炭，进行蒸发浓缩，温度控制在65℃，同时流加液氨，使得溶液pH控制在4.0，蒸发浓缩至原液体积的1/3时，降温至40℃析出硫酸铵晶体，再添加纯化水溶解硫酸铵，升温至40℃，添加0.5%（w/v）的活性炭，100rpm搅拌30min，然后静置30min，过滤去除活性炭，进行蒸发浓缩结晶，烘干即得硫酸铵产品。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的研究出发点和取得的有益效果主要包括但是并不限于以下几个方面：本专利技术采用谷氨酸发酵母液回收硫酸铵，纯度高，节约了赖氨酸的发酵成本。
[0012]高渗透压会在较大程度上抑制赖氨酸的合成，本研究从代谢合成途径来调控细菌细胞壁主要组分的合成来达到提高细胞壁强度的目的，进而使得菌体能够免受高渗透压的损害，从而保持了较高的发酵效率。D
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丙氨酸和D
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谷氨酸组合，能够达到提高细胞壁强度耐受高渗透压的目的，从而提高了黄色短杆菌的发酵效率。
[0013]本专利技术发酵培养基成分简单、可控，有利于后续分离提取工艺，实现了赖氨酸清洁发酵生产。
附图说明
[0014]图1：D
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丙氨酸对L
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赖氨酸发酵的影响；图2：D
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谷氨酸对L
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赖氨酸发酵的影响。
[0015]具体实施方式
[0016]本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的产品及方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的产品及方法进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术进行详细说明。
[0017]实施例1硫酸铵回收：将谷氨酸发酵废弃母液添加0.5%（w/v）的活性炭，100rpm搅拌30min，然后静置30min，过滤去除活性炭，进行蒸发浓缩，温度控制在65℃，同时流加液氨，使得溶液pH控制在4.0，蒸发浓缩至原液体积的1/3时，降温至40℃析出硫酸铵晶体，再添加3倍重量的纯化水溶解硫酸铵，升温至40℃，添加0.5%（w/v）的活性炭，100rpm搅拌30min，然后静置30min，过滤去除活性炭，进行蒸发浓缩结晶，烘干即得硫酸铵产品，纯度可达到95%以上。
[0018]实施例2将实施例1制备的硫酸铵产品应用于L
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赖氨酸的发酵方法，其包括如下步骤：100L全自动发酵罐中装液量65L发酵培养基，菌株选用黄色短杆菌XQ90；将黄色短杆菌种子液（OD600=5.0）按照10%的接种量接入到发酵培养基中，发酵温度：0
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18h 为31℃，18h
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结束为34℃，通风比1:0.7，搅拌转速150r/min，发酵总时间为60h；发酵过程中，通过流加500g/L的葡萄糖溶液维持残糖含量在10g/L，通过流加300g/L的硫酸铵溶液维持氨氮含量为1g/L，流加氨水控制 pH7.0
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7.2，流加消泡剂消泡。
[0019]发酵培养基组分：葡萄糖80g/L，玉米浆10g/L，糖蜜12g/L，硫酸铵8g/L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.L
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赖氨酸发酵的方法，其包括如下步骤：将黄色短杆菌种子液接入到发酵培养基中进行发酵培养；所述发酵培养基的组分为：葡萄糖，玉米浆，糖蜜，硫酸铵，磷酸二氢钾，D
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丙氨酸，D
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谷氨酸，七水硫酸镁，四水硫酸锰，七水硫酸亚铁，维生素B1，生物素。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵培养基的组分为：葡萄糖80g/L，玉米浆10g/L，糖蜜12g/L，硫酸铵8g/L，磷酸二氢钾10g/L，D
‑
丙氨酸1g/L，D
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谷氨酸1g/L，七水硫酸镁0.8g/L，四水硫酸锰0.02g/L，七水硫酸亚铁0.02g/L，维生素B
1 0.01g/L，生物素0.5mg/L。3.根据权利要求1
‑
2所述的方法，其特征在于，所述发酵培养基的制备方法为：将各原料依次添加到水中，搅拌均匀，调pH至7.5，115℃灭菌10min，即得。4.根据权利要求1
‑
2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢树军，汲广习，倪伟伦，宋海波，
申请(专利权)人：齐齐哈尔龙江阜丰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：