[发明专利]一种提高L-精氨酸发酵产率和糖酸转化率的方法

说明书

技术领域

本发明属于发酵法生产氨基酸技术领域，具体涉及一种提高L-精氨酸发酵产率和糖酸转化率的方法。

背景技术

L-精氨酸是人体和动物体内的半必需氨基酸，不仅是机体蛋白质的组成成分，而且是多种生物活性物质的合成前体。精氨酸参与尿素循环，是生物体尿素循环的一种重要中间代谢物；精氨酸还通过一氧化氮(NO)途径影响心血管系统、神经系统和免疫系统；精氨酸在调控繁殖机能和基因表达方面具有重要作用。在饥饿、创伤或应急状态下，L-精氨酸就成为一种必需氨基酸。随着人们对精氨酸的生物学功能的不断深入研究和了解，精氨酸在医药食品工业上具有越来越广泛的用途，尤其在营养调控和内分泌调节方面显现出了广泛的应用前景。

L-精氨酸的生产方法有水解法和发酵法。我国现有的生产厂家目前大多仍主要依靠蛋白质水解法来生产 L-精氨酸，该法操作费时、收率低，工艺稳定性不好且环境污染严重，不适于大规模生产。发酵法克服了蛋白质水解提取法所存在的工艺复杂和污染大等缺点，具有广阔的发展前景。但是，以微生物发酵法生产L-精氨酸，国内大多数发酵生产技术的产酸水平较低、成本较高，生产水平和产量远不能满足国内市场的需求。因此，开展提高精氨酸发酵产率和糖酸转化率的研究具有极其重要的意义。

近年来，随着原材料价格的不断上涨和市场竞争的愈加激烈，为了提高精氨酸产量和转化率并降低生产成本，有大量关于精氨酸发酵方面的研究报道，主要通过传统诱变和基因工程的方法选育和筛选精氨酸合成的突变菌株，以提高L-精氨酸的产量。这些方法往往针对单一基因进行改造或提高某一反应酶的活性，对提高L-精氨酸的发酵水平和应用于实际生产还有较大的差距。近年来也有少量研究表明，在发酵培养基中单一的添加适量的氨基酸、有机酸和维生素等对L-精氨酸发酵有一定的促进作用，但这些研究只停留在实验单一因素的添加上，对提高精氨酸发酵水平的影响也极其有限，并且这些研究的L-精氨酸的发酵都处于较低水平，对实现工业化生产还有较大差距。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高L-精氨酸发酵产率和糖酸转化率的方法。

所采用的技术方案是：

一种提高L-精氨酸发酵产率和糖酸转化率的方法，其主要步骤为：采用L-精氨酸生产菌经发酵获得L-精氨酸，在发酵起始或中间过程，往发酵培养基中加入发酵辅助因子；按发酵培养基的总体积计，所述发酵辅助因子中含有：0.01×10^-4～10×10^-4g/L硫胺素、0.01×10^-4～2×10^-4g/L核黄素、0.1×10^-4～10×10^-4g/L烟酸、0.01×10^-4～9×10^-4g/L吡哆素、0.01×10^-4～5×10^-4g/L生物素、0.05×10^-5～6×10^-5g/L叶酸、0.01×10^-4～10×10^-4g/L泛酸。

优选的，按发酵培养基的总体积计，所述发酵辅助因子中含有0.05×10^-4～5×10^-4g/L硫胺素、0.05×10^-4～1×10^-4g/L核黄素、0.5×10^-4～5×10^-4g/L烟酸、0.05×10^-4～3×10^-4g/L吡哆素、0.1×10^-4～1.5×10^-4g/L生物素、0.1×10^-5～3×10^-5g/L叶酸、0.05×10^-4～5×10^-4g/L泛酸。