[发明专利]发酵方法

说明书

本发明涉及发酵方法，特别是用于二羧酸的方法，所述方法包括在包含合适发酵培养基的容器中发酵真菌细胞，其中在维生素和/或微量元素的存在下重复利用至少部分真菌细胞。

本申请是申请号为201480040785.3名称为发酵方法的中国专利申请的分案申请，原申请是申请日为2014年7月18日的国际申请PCT/EP2014/065552的中国国家阶段申请。

技术领域

本发明涉及用于生产二羧酸的方法。

背景技术

二羧酸(例如苹果酸、富马酸和琥珀酸)是重要的化合物，其在食品工业中用于食物制备和保存，在医药工业中用于配制医药制品，以及用于(生物)聚合物中的构建单元和其他工业用途。为了满足对二羧酸的日益增加的需要，正在开发更高效和更具成本效益的生产方法。

已知一些生产二羧酸的方法。传统上，通过在中性pH下发酵细菌来制造二羧酸，这例如描述于US 5,573,931中。另外，其它微生物如酵母已被用于在低pH下生产二羧酸，其优点为直接生产酸(WO2010/003728)。

为了实现经济上可行的方法，需要快速高效地生产二羧酸。所需效率设置了发酵方法中可使用的生物质的量的上限。这影响了生产力，其正是目前的方法所遭遇的问题。这可通过重复利用生物质从而允许较高的生物质浓度来解决。这种提高发酵速率的技术在许多应用如乙醇生产(Cyzewski等人,1977)中被充分描述。

然而，对于二羧酸的生产，在第二发酵运行中观察到了对固有活性的负面影响。这意味着：大部分重复利用的生物质不再生产，从而阻碍整合了细胞再循环的方法的实施。

本公开旨在提供经改进的发酵生产二羧酸的方法，当用于上述发酵中时，所述方法克服了不产出性(non-productive)生物质的缺点。

发明内容

本发明涉及一种生产二羧酸的方法。所述方法包括在容器(vessel)中发酵真菌菌株，所述容器包含合适的发酵培养基。进行所述方法的方式使得至少部分细胞被重复利用(即，再循环)。细胞可被再循环回原始容器或者再循环入第二容器。关键地，部分真菌细胞的重复利用在维生素和/或微量元素的存在下进行。

在经由真菌菌株发酵的标准二羧酸生产期间，通常会看到比生产力(qp)的降低。类似地，在相同培养基中生长的再循环细胞也展示出比生产力(qp)的降低。然而，出乎意料地，我们已发现：当进行重复利用时向培养基补充维生素和微量元素导致qp被完全恢复，达到了与初始发酵中相同的水平。可观察到较高的KPi：qp降低和较高Yps。

因此，根据本发明，提供了用于制备二羧酸的方法，所述方法包括在包含合适发酵培养基的容器中发酵真菌细胞，其中在维生素和/或微量元素的存在下重复利用至少部分真菌细胞。

附图说明

图1显示了不同细胞再循环之前和之后的琥珀酸生产力(按照生物质归一化)。

图2显示了具有不同起始生物质浓度的再循环培养中琥珀酸浓度的演变。

图3显示了培养基组成对再循环培养的影响的表征。生产培养被用作参照。A.所产生琥珀酸的量；B.达到的KPI。

图4显示了各发酵的KPI值及其累计值(即，考虑到之前运行的发酵)的比较。

具体实施方式

发明详述

在本说明书和附属权利要求的通篇，词语“包括”、“包含”和“具有”应被解释为包含性的。换言之，在语境允许的情况下，这些词语意图传达的意思是：可以包括其它没有明确列举的要素或整体。