一种种子液的连续培养方法技术

本发明专利技术提供一种种子液的连续培养方法，包括以下步骤：向含有种子培养基的种子罐中接种种子液，在溶氧为3％以上

【技术实现步骤摘要】
一种种子液的连续培养方法


[0001]本专利技术涉及生物发酵
，具体涉及一种种子液的连续培养方法
。

技术介绍

[0002]长链二元酸由于分子结构的独特性和反应性，在多个领域有广泛的应用，以其为原料可以合成特种尼龙
(
聚酰胺
)、
高级香料
、
高档热熔胶
、
耐寒增塑剂
、
高级润滑油
、
高级防锈剂
、
高级油漆和涂料等
。
[0003]目前，长链二元酸的合成主要有化学合成法和生物发酵法两种方法，化学合成法技术成熟，合成路线长，但需要在高温高压条件下进行，对催化剂要求比较苛刻，仅限于合成特定链长的二元酸；生物发酵法以长链烷烃或脂肪酸为底物，通过微生物发酵转化得到长链二元酸，其生产过程在常温常压下进行，并且可以规模化生产如从
C9
到
C18
等多种长链二元酸
。
相较于化学合成法，生物发酵法在原料可得性
、
产品多样性
、
生产效率
、
生产成本
、
环境优势等方面具有更加明显的优势，在近
20
年的产业化发展中，化学合成法已逐渐被生物发酵法所替代
。
[0004]CN106755146B
公开了一种连续发酵生产长链二元酸的方法及装置，通过膜过滤装置与种子罐进行偶联，通过定期补充新鲜的种子液来实现连续发酵过程，不仅增加了膜分离的成本，而且也增加了染菌风险
。
[0005]CN109868294A
公开了一种较低稀释率
(0.001
‑
0.006h
‑1)
连续发酵生产长链二元酸的方法，通过在发酵
100
‑
150h
后，连续流加底物，同时连续流加含营养盐的溶液，从而保证长链二元酸的持续生产
。
但该方法由于稀释率较低，导致菌体的活力偏低，影响后续的产酸效率，不利于产业化的应用
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种种子液的连续培养方法，解决现有连续发酵中长链二元酸菌体的生长不易控制的问题，通过采用连续培养制备的种子液，可以保持较高的活力，可以用于进一步提高长链二元酸发酵生产过程的产率
。
[0007]所述方法包括以下步骤：
[0008]向含有种子培养基的种子罐中接种种子液，在溶氧为3％以上
、pH
为
4.0
‑
7.5
条件下培养，培养至菌体浓度
OD
620
稀释
30
倍后为大于
0.3
，开始向种子罐中流加含营养盐的溶液继续培养，并流出部分种子液用于发酵生产长链二元酸，种子罐稀释率
D
为
0.007
‑
0.25h
‑1。
[0009]本专利技术中，种子培养过程中向种子液中流加含营养盐的溶液，流出部分种子液，控制种子罐稀释率为
0.007
‑
0.25h
‑1，从而进行种子液的连续培养
。
流出的种子液可以输送至长链二元酸的发酵培养基，用于发酵培养长链二元酸
。
[0010]作为本专利技术一优选实施方式
,
种子罐稀释率
D
为
0.02
‑
0.25h
‑1，进一步为
0.08
‑
0.15h
‑1。
[0011]作为本专利技术一实施方式，培养至菌体浓度
OD
620
稀释
30
倍后为大于
0.5
后，开始向种
子罐中流加含营养盐的溶液
。
[0012]作为本专利技术一实施方式，培养至菌体浓度
OD
620
稀释
30
倍后为
0.4
‑
1.0
，进一步为
0.5
‑
0.9
，开始向种子罐中流加含营养盐的溶液
。
[0013]作为本专利技术一实施方式，种子液培养过程中的溶氧为3％
‑
60
％，进一步为3％
‑
38
％，进一步为3％
‑
20
％或
22
％～
38
％，例如5％
、10
％
、15
％
、17
％
、22
％
、28
％
、33
％
、38
％
、45
％
、50
％
、55
％
。
[0014]作为本专利技术一实施方式，培养过程中温度为
28
‑
32℃
，和
/
或，压力为
0.05
‑
0.14MPa
，和
/
或，
pH
值优选为
5.0
‑
7.0
，进一步优选为
5.0
‑
6.5
，和
/
或，通风量为
0.3
‑
0.7vvm。
[0015]作为本专利技术一实施方式，种子培养基的接种量为大于0且小于或等于
30
％
(v/v)
，进一步为
10
‑
30
％
(v/v)。
[0016]作为本专利技术一实施方式，种子培养基中接种的种子液的
OD
620
稀释
30
倍后大于
0.3
，优选大于
0.5。
[0017]作为本专利技术一实施方式，向种子液中流加含营养盐的溶液方式为连续流加或分批流加
。
[0018]作为本专利技术一实施方式，流出部分的种子液的方式为连续放料或分批放料
。
[0019]种子液中含有发酵菌种，本专利技术对发酵菌种的选择范围较宽，优选包括热带假丝酵母
、
维斯假丝酵母
。
例如，热带假丝酵母菌
(Candida tropicalis)
菌株
CAT H1614
，其保藏编号为
CCTCC M 2013143(
参见
CN110218661A)
；维斯假丝酵母
(Candida viswanathii)
菌株
CAES2113
，保藏编号
CCTCC M 2020048(
参见
CN111748480A)。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种种子液的连续培养方法，包括以下步骤：向含有种子培养基的种子罐中接种种子液，在溶氧为3％以上
、pH
为
4.0
‑
7.5
条件下培养，培养至菌体浓度
OD
620
稀释
30
倍后为大于
0.3
，开始向种子罐中流加含营养盐的溶液继续培养，并流出部分种子液用于发酵生产长链二元酸，种子罐稀释率
D
为
0.007
‑
0.25h
‑1。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，种子罐稀释率
D
为
0.02
‑
0.25h
‑1，进一步为
0.08
‑
0.15h
‑1；和
/
或，种子液培养过程中的溶氧为3％
‑
60
％，进一步为3％
‑
38
％，进一步为3％
‑
20
％或
22
％
‑
38
％；和
/
或，所述长链二元酸的表达式为
HOOC(CH2)
n
COOH
，其中
n≥7
，优选为壬二酸
、
癸二酸
、1,11
‑
十一碳二元酸
、1,12
‑
十二碳二元酸
、1,13
‑
十三碳二元酸
、1,14
‑
十四碳二元酸
、1,15
‑
十五碳二元酸
、1,16
‑
十六碳二元酸
、1,17
‑
十七碳二元酸和
1,18
‑
十八碳二元酸中的任意一种或两种以上的组合
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，培养至菌体浓度
OD
620
稀释
30
倍后为大于
0.5
后，开始向种子罐中流加含营养盐的溶液
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，培养至菌体浓度
OD
620
稀释
30
倍后为
0.4
‑
1.0
，开始向种子罐中流加含营养盐的溶液
。5.

【专利技术属性】
技术研发人员：郝英利，刘修才，
申请(专利权)人：CIBT，
类型：发明
国别省市：