一种氨基酸菌体量优化工艺的制作方法

本发明属于氨基酸生产，具体涉及一种氨基酸菌体量优化工艺。

背景技术：

1、苏氨酸(threonine，简写为thr)，学名2-氨基-3-羟基丁酸，属于脂肪族氨基酸，微甜，因结构与苏糖相似而得名，其分子中含有两个不对称的手性碳原子，故存在四种立体异构体。其中具有生物学活性的只有l-苏氨酸。l-苏氨酸是八种必需氨基酸之一，相对分子质量119.12，熔点253-257℃。l-苏氨酸易溶于水，不溶于氯仿、乙醇和乙醚等。

2、苏氨酸主要靠微生物发酵制得，苏氨酸的发酵产量受多种因素的制约，包括菌体浓度、产酸活力等，通过提高菌体浓度和产酸活力来优化苏氨酸发酵工艺，优化方法主要涉及优化培养基组分和发酵参数步骤。“cn110846348a,一种苏氨酸发酵培养基的制备方法”公开了一种苏氨酸发酵培养基的制备方法，其包括如下步骤：取葡萄糖、玉米浆、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、硫酸镁、n-甲基天冬氨酸、甲硫氨酸、七水硫酸亚铁以及一水硫酸锰，依次添加到纯化水中，搅拌溶解，调节ph值为6.5-7.0。本发明通过对发酵培养基进行优化，在发酵过程中添加了n-甲基天冬氨酸和甲硫氨酸，提高了苏氨酸的发酵效率，发酵周期缩短，节约了成本。“cn109706195a，颗粒型苏氨酸的生产工艺”，对发酵培养基进行了优化，发酵培养基的组分为：葡萄糖50g/l，甘油20g/l，玉米浆20g/l，硫酸铵2g/l，磷酸二氢钾0.2g/l，磷酸氢二钾0.2g/l，七水硫酸镁100mg/l，4-羟基-3-甲氧基苯甲酸60-80mg/l，七水硫酸亚铁10mg/l，一水硫酸锰10mg/l，ph值6.5，通过优化培养基组分，针对苏氨酸合成途径中的多个因素和代谢点进行调整，提高发酵效率和糖酸转化率。

3、玉米浆是发酵培养基的重要原料，是制作玉米淀粉的副产物。制造玉米淀粉须将玉米粒先用亚硫酸浸泡，浸泡液浓缩即制成黄褐色的液体，叫玉米浆，含有丰富的可溶性蛋白、生长素和一些前体物质，含大约40％～50％固体物质，味道微咸，是微生物生长很普遍应用的有机氮源。经检测，玉米浆的乳酸含量均在3％以上，为高乳酸工业副产物。如何将其进行资源化利用，促进菌株吸收利用，同时减少企业的污染问题，成为了氨基酸发酵企业的共同诉求。

技术实现思路

1、为了克服现有技术存在的缺陷，对玉米浆进行更有效地利用，并且优化菌体量，本发明提出了一种氨基酸菌体量优化工艺。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来实现的：

3、一种用于提高苏氨酸发酵产量的氨基酸菌体量优化工艺，其包括如下步骤：对发酵培养基中的玉米浆进行改性处理以获得改性玉米浆。

4、优选地，

5、所述改性玉米浆的制备方法包括如下步骤：将玉米浆添加到反应罐中，然后升温至55-60℃，保温条件下，边搅拌边添加氢氧化钠，待反应液的ph为7.0-7.5时，停止添加氢氧化钠，继续搅拌10-20min，停止搅拌，自然降至室温，即得改性玉米浆。

6、更优选地，

7、所述所述改性玉米浆的制备方法包括如下步骤：将玉米浆添加到反应罐中，然后升温至60℃，保温条件下，边搅拌边添加氢氧化钠，待反应液的ph为7.5时，停止添加氢氧化钠，继续搅拌10min，停止搅拌，自然降至室温，即得改性玉米浆。

8、进一步地，

9、所述工艺包括：将大肠杆菌工程菌k12△dapa种子液按照5-10％的接种量接入到含有发酵培养基的发酵罐中进行发酵培养72h，收集发酵液；所述发酵培养基的组分为：葡萄糖50g/l，甘油20g/l，改性玉米浆20g/l，硫酸铵2g/l，磷酸二氢钾0.2g/l，磷酸氢二钾0.2g/l，七水硫酸镁100mg/l，4-羟基-3-甲氧基苯甲酸80mg/l，七水硫酸亚铁10mg/l，一水硫酸锰10mg/l。

10、更进一步地，

11、所述发酵培养过程中：

12、当发酵至24h，于每升发酵液中以2ml/h的流速往发酵罐中补料流加营养液，直至发酵结束，所述营养液的组分为：乳糖0-100g/l+乙酸钠20g/l+腺苷5g/l，溶剂为水。

13、优选地，所述营养液的组分为：乳糖50g/l+乙酸钠20g/l+腺苷5g/l，溶剂为水。本发明还涉及改性玉米浆和乳糖联合使用在优化菌体量中的用途、改性玉米浆和乳糖联合使用在提高苏氨酸产量的用途。

技术特征：

1.一种用于提高苏氨酸发酵产量的氨基酸菌体量优化工艺，其包括如下步骤：对发酵培养基中的玉米浆进行改性处理以获得改性玉米浆。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述改性玉米浆的制备方法包括如下步骤：将玉米浆添加到反应罐中，然后升温至55-60℃，保温条件下，边搅拌边添加氢氧化钠，待反应液的ph为7.0-7.5时，停止添加氢氧化钠，继续搅拌10-20min，停止搅拌，自然降至室温，即得改性玉米浆。

3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述所述改性玉米浆的制备方法包括如下步骤：将玉米浆添加到反应罐中，然后升温至60℃，保温条件下，边搅拌边添加氢氧化钠，待反应液的ph为7.5时，停止添加氢氧化钠，继续搅拌10min，停止搅拌，自然降至室温，即得改性玉米浆。

4.根据权利要求1-3任其一所述的工艺，其特征在于，所述工艺包括：将大肠杆菌工程菌k12△dapa种子液按照5-10％的接种量接入到含有发酵培养基的发酵罐中进行发酵培养72h，收集发酵液；所述发酵培养基的组分为：葡萄糖50g/l，甘油20g/l，改性玉米浆20g/l，硫酸铵2g/l，磷酸二氢钾0.2g/l，磷酸氢二钾0.2g/l，七水硫酸镁100mg/l，4-羟基-3-甲氧基苯甲酸80mg/l，七水硫酸亚铁10mg/l，一水硫酸锰10mg/l。

5.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，所述发酵培养过程中：

6.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，所述营养液的组分为：乳糖50g/l+乙酸钠20g/l+腺苷5g/l，溶剂为水。

7.改性玉米浆和乳糖联合使用在优化菌体量中的用途。

8.改性玉米浆和乳糖联合使用在提高苏氨酸产量的用途。

技术总结本发明属于氨基酸生产技术领域，公开了一种用于提高苏氨酸发酵产量的氨基酸菌体量优化工艺，其包括如下步骤：对发酵培养基中的玉米浆进行改性处理以获得改性玉米浆。本发明工艺通过改性对玉米浆进行更有效地利用，并且优化菌体量，提高了氨基酸产量。技术研发人员：白红兵,张云凯,汲生贵,李春芳,孙东东,赵杰,尤学波,冯珍泉受保护的技术使用者：呼伦贝尔东北阜丰生物科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16