[发明专利]一种提高赖氨酸发酵产量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物发酵领域，具体地说，涉及一种提高赖氨酸发酵产量的方法。

背景技术

赖氨酸是人体必需氨基酸之一，能促进人体发育、增强免疫功能，并有提高中枢神经组织功能的作用。赖氨酸为碱性必需氨基酸。由于谷物食品中的赖氨酸含量甚低，且在加工过程中易被破坏而缺乏，故称为第一限制性氨基酸。

赖氨酸是人体需要的一种氨基酸，一种不可缺少的营养物质。众所周知，蛋白质是构成人体细胞的主要成份，食物中的蛋白质进入人体后经过消化先分解成氨基酸，然后人体又利用这些氨基酸再合成新的人体蛋白质，如免疫抗体、消化酶、血浆蛋白、生长激素等都是合成后的人体蛋白质。在合成蛋白质的各种氨基酸中，L-赖氨酸是最重要的一种，如果体内缺少L-赖氨酸，其它氨基酸就受到限制或得不到利用，科学家称它为人体第一必需氨基酸。科学家还发现，L-赖氨酸是控制人体生长的重要物质抑长素(Somatotation,ss)中最重要的也是最必需的成份，对人的中枢神经和周围神经系统都起着重要作用。人体不能自身合成L-赖氨酸，必须从食物中吸取赖氨酸，它是帮助其它营养物质被人体充分吸收和利用的关键物质，人体只有补充了足够的L-赖氨酸才能提高食物蛋白质的吸收和利用，达到均衡营养，促进生长发育。

赖氨酸大多是通过微生物发酵来制备的，一般赖氨酸发酵通过对葡萄糖利用进行发酵，而大部分葡萄糖的来源，需要大量的玉米来进行生产，这就存在与人争粮的问题，造成资源浪费，而木薯具有价格便宜，产量大，易于粉碎，液化后易于过滤等优点。

发明内容

本发明的目的是为了克服赖氨酸种子罐及发酵罐在发酵生产过程中使用的葡萄糖成本较高的缺点，提供一种提高赖氨酸发酵产量的新方法。

为了实现本发明目的，本发明的一种提高赖氨酸发酵产量的新方法，其是以谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)作为赖氨酸发酵菌种，将种子罐培养基和发酵罐培养基中的葡萄糖折换成等量木薯液化液，在流加碳源、氮源和微量元素的条件下进行发酵培养。

所述种子罐培养基为：木薯液化液100g/L、玉米浆3g/L、KH₂PO₄·3H₂O 15g/L、MgSO₄·7H₂O 0.4g/L、尿素4g/L、FeSO₄·7H₂O0.01g/L、MnSO₄·H₂O 0.01g/L；

所述发酵罐培养基为：木薯液化液140g/L、硫酸铵50g/L、KH₂PO₄·3H₂O 4.5g/L、MgSO₄·7H₂O 0.5g/L、FeSO₄·7H₂O 0.015g/L、MnSO₄·H₂O 0.015g/L、豆饼水解液30g/L、维生素H 150μg/L、维生素B11mg/L，pH 6.5-7.0；其中，木薯液化液的制备方法为8-10kg木薯粉加15-20kg水加3-5ml耐高温а-淀粉酶升温至95-98℃，维持30-40分钟，离心得上清液；豆饼水解液的制备方法为豆粕磨粉加水拌匀，用盐酸调pH值4.0-4.5，水浴蒸煮4～6个小时，温度110-115℃，8-10h离心得上清即为豆饼水解液。

所述碳源为木薯液化液，所述氮源为硫酸铵，所述微量元素为FeSO₄·7H₂O、MnSO₄·H₂O、维生素H和维生素B1；流加碳源后，发酵液中还原糖含量为1-10g/L，流加氮源后发酵液中铵盐含量为1-7g/L，流加微量元素后发酵液中FeSO₄·7H₂O含量为0.015g/L，MnSO₄·H₂O含量为0.015g/L，维生素H含量为150μg/L、维生素B1含量为1mg/L。

本发明中涉及的种子罐培养所采用的培养条件为：接种量1-3‰、温度37±0.5℃、通风比1:0.5-1:0.7vvm、罐压0.05-0.07Mpa、全程控制DO 30％以上、pH 6.90±0.02、周期12-14h。