米根霉半连续高密度发酵产高光学纯度L-乳酸新工艺方法技术

本发明专利技术公开了米根霉半连续高密度发酵产高光学纯度Ｌ－乳酸新工艺，涉及如下步骤：（１）制备米根霉孢子悬液，（２）制备种子培养液，（３）高密度菌体的扩增，（４）５００Ｌ发酵罐首批发酵，（５）５００Ｌ罐半连续高密度发酵－前５次增殖菌体重复发酵，（６）５００Ｌ罐半连续后２０次高密度高强度重复发酵。本发酵工艺中通过重复利用米根霉菌体，成功实现了半连续发酵，提高了原料利用率；通过菌体高密度的构建，使发酵周期缩短至１８ｈ，发酵强度提高到５．０ｇ／（ｈ.Ｌ），工业生产具有很好的前景；发酵产物Ｌ－乳酸光学纯度在９９．５％以上，满足食品医药的要求，工业化生产后能够很大程度上缓解当前对高光学纯度Ｌ－乳酸的需求。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
米根霉半连续高密度发酵产高光学纯度Ｌ－乳酸新工艺方法，其特征在于包括下列操作步骤：　Ａ、制备米根霉孢子悬液：　用接种环挑取保藏的米根霉３．８１９菌丝一环，接种至装在１００ｍｌ三角瓶里由５０ｍｌＰＤＡ培养基制成的固体斜面上，在３２ ℃恒温培养箱中培养７２ｈ，得到含有成熟米根霉孢子的菌丝一瓶，加入４０ｍｌ无菌蒸馏水，用玻璃棒打成熟米根霉孢子，得到成熟米根霉孢子浓度在５×１０１０～１０１１个／Ｌ的孢子悬液；　上述ＰＤＡ培养基由下列重量配比的物质组成：马铃薯２００ｇ／ Ｌ、葡萄糖２０ｇ／Ｌ、琼脂２０ｇ／Ｌ；　Ｂ、制备高密度种子培养液：　将孢子悬液４０ｍｌ接种至装有４Ｌ种子培养基的７Ｌ磁力搅拌发酵罐，控制通气流量１．７５Ｌ／（Ｌ.ｍｉｎ），搅拌转速３００ｒ／ｍｉｎ，温度３２℃培养２４ｈ，得到４Ｌ 种子培养液；　上述种子培养基由下列重量配比的物质组成：葡萄糖１２０ｇ／Ｌ、硫酸铵４ｇ／Ｌ、磷酸二氢钾０．４５ｇ／Ｌ、硫酸锌０．４４ｇ／Ｌ、硫酸镁０．２５ｇ／Ｌ、碳酸钙２０ｇ／Ｌ；　Ｃ、高密度菌体的扩增：　将４Ｌ种子培养液， 在无菌操作的条件下转接至装有３５Ｌ菌体扩增培养基的５０Ｌ磁力搅拌发酵罐，控制通气流量１．０Ｌ／（Ｌ.ｍｉｎ），搅拌转速４００ｒ／ｍｉｎ，温度３２℃，发酵培养３６ｈ，得到３５Ｌ高密度菌体培养液；　上述菌体扩增培养基由下列重量配比的物质组 成：葡萄糖１２０ｇ／Ｌ、硫酸铵２ｇ／Ｌ、磷酸二氢钾０．２ｇ／Ｌ、磷酸二氢钠０．２ｇ／Ｌ、硫酸锌０．２２ｇ／Ｌ、硫酸镁０．２５ｇ／Ｌ、碳酸钙４０ｇ／Ｌ；　Ｄ、５００Ｌ发酵罐首批发酵：　将３５Ｌ高密度菌体培养液，在无菌操作的条件下转 接至装有３７５Ｌ发酵培养基的５００Ｌ机械搅拌罐，控制通气流量至２．０Ｌ／（Ｌ.ｍｉｎ），搅拌速度３００ｒ／ｍｉｎ，温度３２℃，发酵培养３６ｈ，实现菌体细胞的更新与扩增，得到的发酵液中菌体干重达到１０ｇ／Ｌ；再控制通气２．５Ｌ／（Ｌ.ｍｉｎ）继续培养发酵，温度３２℃，发酵培养６０ｈ，得到首批发酵液，首批发酵液Ｌ－乳酸浓度为１０２ｇ／Ｌ，葡萄糖转化率为８５％，发酵液中菌体干重为１５ｇ／Ｌ；　首批发酵结束进行取料，取料步骤为：将首批发酵液静置２０ｍｉｎ，保持发酵罐压力０．１个 大气压，发酵液中的菌体由于自重沉降至发酵罐底部，通过发酵罐内的压力压出发酵上清液３６０Ｌ，菌体保留在发酵罐底部；得到保留在发酵罐底...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜绍通，吴学凤，潘丽军，郑志，罗水忠，李兴江，刘模，刘靖，杜威，张巧兰，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]