提高2-酮基-L-古龙酸发酵生产效率的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高2-酮基-L-古龙酸发酵生产效率的方法，其包括以下步骤：将培养好的生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌的混合菌液接入到含有2%的山梨糖、1.1%玉米浆、0.2%尿素、0.02%硫酸镁、0.05%磷酸二氢钾的发酵培养基中，发酵培养基在发酵容器中，搅拌转速400rpm，通气比1：1，培养基初始PH值6.7，培养10小时开始流加浓度为25%的山梨糖溶液，控制发酵最终总糖浓度10%；用50%磷酸溶液把PH值调节至4.5~5.0，然后用25%的碳酸钠溶液继续控制发酵PH值至6.7~7.3，并加入胰酪蛋白胨。本发明专利技术有效提高混菌系生物合成2-KLG的速率，达到提高发酵生产效率的目的。

【技术实现步骤摘要】
提高2-酮基-L-古龙酸发酵生产效率的方法
[0001 ] 本专利技术涉及一种提高生产效率的方法，特别是涉及一种提高2-酮基-L-古龙酸发酵生产效率的方法。
技术介绍
2-酮基-L-古龙酸(以下简称2-KLG)是合成维生素C的重要中间体，目前国内主要维生素C生产商均采用“二步发酵法”生产工艺，此工艺的关键步骤是其第二步发酵过程:L-山梨糖在普通生酮基古龙酸菌(Ketogulonigenium vuIgare俗称小菌)和巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium俗称大菌)组成的混合菌系作用下被生物氧化为2-KLG,其中普通生酮基古龙酸菌产2-KLG，巨大芽孢杆菌为伴生菌，不产2-KLG，由于该发酵工艺采用混菌发酵模式，其很难有效控制发酵生产过程中的混菌比例达到理想状态，在实际生产中仍存在周期长、能耗高等制约生产效率的技术瓶颈问题，因此通过改进原有的发酵生产工艺调节混菌比例，提高2-KLG发酵生产效率是非常重要的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种提高2-酮基-L-古龙酸发酵生产效率的方法，其通过使用酸碱调节发酵PH值，改变发酵液的环境，调节巨大芽孢杆菌和普通生酮基古龙酸菌的生理状态，并在发酵过程中添加胰酪蛋白胨(酪蛋白胨)，从而有效提高混菌系生物合成2-KLG的速率，达到提高发酵生产效率的目的。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种提高2-酮基-L-古龙酸发酵生产效率的方法，其特征在于，其包括以下步骤:将培养好的生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌的混合菌液接入到含有2%的山梨糖、1.1%玉米浆、0.2%尿素、0.02%硫酸镁、0.05%磷酸二氢钾的发酵培养基中，发酵培养基在发酵容器中，搅拌转速400rpm，通气比1:1，培养基初始PH值6.7，培养10小时开始流加浓度为25%的山梨糖溶液，控制发酵最终总糖浓度10% ;用50%磷酸溶液把PH值调节至4.5~5.0，然后用25%的碳酸钠溶液继续控制发酵PH值至6.7~7.3，并加入胰酪蛋白胨。优选地，所述发酵容器采用10升自动发酵罐。优选地，所述胰酪蛋白胨的添加量为0.05%~0.3%。优选地，所述生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌的混合菌液的体积为I升。本专利技术的积极进步效果在于:本专利技术工艺可以使2-KLG的生物合成速率较原工艺提闻20%以上，提闻了发酵效率，节约了生广成本。【具体实施方式】以下以通过优选实施例对本专利技术工艺作进一步的详细说明，但本专利技术的保护范围并不局限于此。实施例1:对照组:将培养好的普通生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌的混合菌液I升，接入到3.5升含有2%的山梨糖、1.1%玉米浆、0.2%尿素、0.02%硫酸镁、0.05%磷酸二氢钾的发酵培养基中，发酵容器采用10升自动发酵罐，搅拌转速400rpm，通气比1:1，培养基初始PH值6.7，培养8小时开始用25%的碳酸钠溶液控制发酵液PH值7.2，培养10小时开始流加浓度为25%的山梨糖溶液，控制发酵最终总糖浓度10%，温度控制30°C ;发酵液终点2-KLG含量为101.74mg/m,发酵周期52小时，产酸速率1.96mg/ml.h。实验组:将培养好的普通生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌的混合菌液I升，接入到3.5升含有2%的山梨糖、1.1%玉米浆、0.2%尿素、0.02%硫酸镁、0.05%磷酸二氢钾的发酵培养基中，发酵培养基在发酵容器中，发酵容器采用10升自动发酵罐，搅拌转速400rpm，通气比1:1，培养基初始PH值6.7，培养10小时开始流加浓度为25%的山梨糖溶液，控制发酵最终总糖浓度10%。培养6小时，用50%磷酸溶液把PH值从7.4调节至5.0,继续培养I小时，然后用25%的碳酸钠溶液继续控制发酵PH值7.3，并加入0.05%胰酪蛋白胨；发酵液终点2-KLG含量为100.87mg/ml，发酵周期42小时，产酸速率2.40mg/ml *h，较对照组产酸速率提高22.45%。实施例2: 对照组:将培养好的普通生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌的混合菌液10升，接入到35升含有2%的山梨糖、1.1%玉米浆、0.2%尿素、0.02%硫酸镁、0.05%磷酸二氢钾的发酵培养基中，发酵培养基在发酵容器中，发酵容器采用100升自动发酵罐，搅拌转速280rpm，通气比1:0.8，培养基初始PH值6.7，培养8小时开始用25%的碳酸钠溶液控制发酵液PH值7.0，培养10小时开始流加浓度为25%的山梨糖溶液，控制发酵最终总糖浓度10%，温度控制31°C ;发酵液终点2-KLG含量为102.24mg/m，发酵周期50小时，产酸速率2.04mg/ml.h。实验组:将培养好的普通生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌的混合菌液10升，接入到35升含有2%的山梨糖、1.1%玉米浆、0.2%尿素、0.02%硫酸镁、0.05%磷酸二氢钾的发酵培养基中，发酵培养基在发酵容器中，发酵容器采用100升自动发酵罐，搅拌转速400rpm，通气比1:0.8，培养基初始PH值6.7，培养10小时开始流加浓度为25%的山梨糖溶液，控制发酵最终总糖浓度10%。培养5小时，用50%磷酸溶液将发酵液PH值从7.3调节至4.8，继续培养1.5小时，然后用25%的碳酸钠溶液继续控制发酵PH值7.0’并加入0.15%胰酪蛋白胨；发酵液终点2-KLG含量为102.54mg/ml，发酵周期40小时，产酸速率2.56mg/ml.h，较对照组产酸速率提高25.49%。实施例3: 对照组:将培养好的普通生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌的混合菌液6m3，接入到18m3含有2%的山梨糖、1.1%玉米浆、0.2%尿素、0.02%硫酸镁、0.05%磷酸二氢钾的发酵培养基中，发酵培养基在发酵容器中，发酵容器采用50m3标准发酵罐，搅拌转速150rpm，通气比1:0.4，培养基初始PH值6.7，培养8小时开始用25%的碳酸钠溶液控制发酵液PH值7.3，培养10小时开始流加浓度为25%的山梨糖溶液，控制发酵最终总糖浓度10%，温度控制31 °C ;发酵液终点2-KLG含量为101.12mg/m，发酵周期49小时，产酸速率2.06mg/ml.h。实验组:将培养好的普通生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌的混合菌液6m3，接入到18m3含有2%的山梨糖、1.1%玉米浆、0.2%尿素、0.02%硫酸镁、0.05%磷酸二氢钾的发酵培养基中，发酵培养基在发酵容器中，发酵容器采用50m3标准发酵罐，搅拌转速150rpm，通气比1:0.4，培养基初始PH值6.7，培养10小时开始流加浓度为25%的山梨糖溶液，控制发酵最终总糖浓度10%，温度控制31 °C;培养5小时，用30%硫酸溶液将发酵液PH值从7.2调节至4.5，用25%的碳酸钠溶液控制发酵液PH值6.7，并加入0.3%胰酪蛋白胨；发酵液终点2-KLG含量为103.68mg/ml，发酵周期41小时，产酸速率2.53mg/ml *h，较对照组产酸速率提高22.82%。本专利技术使用酸碱调节发酵液PH值，改变发酵液的环境，调节巨大芽孢杆菌和普通生酮基古龙酸菌的生理状态，并在发酵过程中添加胰酪蛋白胨(酪蛋白胨)，促进微生物合成2-酮基-L-古龙酸的速率；新发酵工艺2-酮-基-L-古龙酸的生产速率较原工艺提高20 %以上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高2?酮基?L?古龙酸发酵生产效率的方法，其特征在于，其包括以下步骤：将培养好的生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌的混合菌液接入到含有2%的山梨糖、1.1%玉米浆、0.2%尿素、0.02%硫酸镁、0.05%磷酸二氢钾的发酵培养基中，发酵培养基在发酵容器中，搅拌转速400rpm，通气比1：1，培养基初始PH值6.7，培养10小时开始流加浓度为25%的山梨糖溶液，控制发酵最终总糖浓度10%；用50%磷酸溶液把PH值调节至4.5~5.0，然后用25%的碳酸钠溶液继续控制发酵PH值至6.7~7.3，并加入胰酪蛋白胨。

【技术特征摘要】
1.一种提高2-酮基-L-古龙酸发酵生产效率的方法，其特征在于，其包括以下步骤:将培养好的生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌的混合菌液接入到含有2%的山梨糖、1.1%玉米浆、0.2%尿素、0.02%硫酸镁、0.05%磷酸二氢钾的发酵培养基中，发酵培养基在发酵容器中，搅拌转速400rpm，通气比1:1，培养基初始PH值6.7，培养10小时开始流加浓度为25%的山梨糖溶液，控制发酵最终总糖浓度10% ;用50%磷酸溶液把PH值调节至4.5^5.0，然后...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建民，杜尔凤，肖江锋，冯丽萍，周凤娟，
申请(专利权)人：江苏江山制药有限公司，
类型：发明
国别省市：