[发明专利]一种用于发酵生产谷氨酸的种子培养基和发酵培养基

说明书

本发明公开了一种用于发酵生产谷氨酸的种子培养基和发酵培养基，其中，种子培养基包括基础种子培养基溶质和芸苔素内酯；发酵培养基包括基础发酵培养基溶质和芸苔素内酯。在种子培养基中添加芸苔素内酯，缩短了种子培养周期；在发酵培养基中添加芸苔素内酯，能够提高产酸能力和耗糖速率，提高糖酸转化率和产酸量。

技术领域：

本发明涉及微生物发酵技术领域，特别是涉及一种用于发酵生产谷氨酸的种子培养基和发酵培养基。

背景技术：

谷氨酸是分子内含有一个氨基和两个羧基的酸性氨基酸，又名α-氨基戊二酸，为无色晶体，有鲜味，微溶于水，易溶于盐酸溶液，分子量147.1，等电点3.22。

谷氨酸目前的生产方法是发酵法生产，微生物合成谷氨酸途径是葡萄糖经过糖酵解途径(EMP)和磷酸己糖支路(HMP)生成丙酮酸，丙酮酸脱梭生成乙酞辅酶A；然后在醛缩酶的催化下，草酰乙酸和乙酰辅酶A合成柠檬酸，进一步生成异柠檬酸和α-酮戊二酸，α-酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶及NH⁴⁺存在下生成谷氨酸，菌体内合成的谷氨酸透过细胞膜，便能在发酵液中积累大量的谷氨酸。理论上不考虑微生物生长以及呼吸消耗，由一份子六碳的葡萄糖最终产生一分子五碳的谷氨酸，理论糖酸转化率为81.7％。

经过50多年的发展，发酵法生产谷氨酸技术取得了巨大的进步，但我国目前生产谷氨酸的产酸率仅在17 20％，转化率仅在65 67％，与谷氨酸理论转化率81.7％相比还有较大提升空间。

发明内容：

本发明的第一个目的在于提供一种用于发酵生产谷氨酸，能够缩短种子培养周期的种子培养基。

本发明的第二个目的在于提供一种用于发酵生产谷氨酸，能够缩短发酵周期、提高产酸量和糖酸转化率的发酵培养基。

本发明的第一个目的由如下技术方案实施：一种用于发酵生产谷氨酸的种子培养基，其包括基础种子培养基溶质，其还包括有芸苔素内酯。

进一步，所述芸苔素内酯的浓度为10-20ug/L。

进一步，所述种子培养基中的基础种子培养基溶质的浓度为：葡萄糖40-50g/L、玉米浆30-50g/L、豆粕水解液10-30g/L、氯化钾1-2g/L、硫酸镁1-2g/L、丁二酸2-4g/L，消泡剂0.3-0.5mL/L、生物素0.3-0.5mg/L、硫酸亚铁1-2mg/L、硫酸锰1-2mg/L。

进一步，所述玉米浆的浓度为18-25波美度。

进一步，所述豆粕水解液的总氮含量为20～50g/L。

本发明种子培养基能够促进菌体细胞分裂，打破菌体细胞休眠，缩短延滞期，进而缩短了种子培养周期。

本发明的第二个目的由如下技术方案实施：一种用于发酵生产谷氨酸的发酵培养基，其包括基础发酵培养基溶质，其还包括有芸苔素内酯。

进一步，所述芸苔素内酯的浓度为50-200ug/L。

进一步，所述发酵培养基中的基础发酵培养基溶质的浓度为：葡萄糖20-30g/L、玉米浆70-80g/L、豆粕水解液30-40g/L、甜菜碱0.5-1g/L、磷酸二氢钾1-2g/L、硫酸镁1-2g/L、消泡剂0.3-0.5mL/L、生物素0.1-0.2mg/L、VB₁ 0.3-0.5mg/L、硫酸亚铁0.1-0.5mg/L、硫酸锰0.1-0.5mg/L。

进一步，所述玉米浆的浓度为18-25波美度。

进一步，所述豆粕水解液的总氮含量为20～50g/L。