[发明专利]酿酒酵母高密度发酵生产还原性谷胱甘肽的方法

摘要

本发明提供了一种酿酒酵母高密度发酵生产还原性谷胱甘肽的方法，以酿酒酵母为培养菌株，经过扩大培养，在过程控制中实时对发酵尾气进行检测分析，超前预测酵母细胞的代谢情况，为补料提供更及时、更准确的指导，给出了更有利于积累谷胱甘肽的工艺技术参数。同时本发明发现在适量添加前体氨基酸的同时，降低发酵温度和流加补料的速率可以明显提高酵母中GSH的含量，此方法在发酵的后段可以节省流加补料的用量，降低生产成本。最终GSH含量可达1800mg/L以上。

主权项

1. 一种酿酒酵母高密度发酵生产还原性谷胱甘肽的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：a. 将斜面酿酒酵母菌种接入摇瓶种子培养基中，在28～32℃温度条件下，震荡培养10～15小时，震荡频率为100～300rpm；b. 将震荡培养的种子培养液按发酵培养基体积的10％接入发酵培养基，在温度为28～32℃、初始搅拌转速为50～150rpm、通风比为0.5～1.5VVM条件下培养6～12小时，当溶解氧低于20％～30％时，提高搅拌转速50～100rpm，使溶解氧保持在20％～30％以上；c. 按发酵培养基体积的10％接入步骤b中的种子培养液，在温度为28～32℃、初始搅拌转速为50～150rpm，之后每过2～4h增加50～150rpm直到升至500rpm，初始通气量为0.5～1VVM，当转速升至500rpm2～4h后增加至1.5～2VVM，在此条件下培养10～14h后，开始按2～6g/l.h均速加入流加培养基，流加培养基的灭菌参数为：100～110℃，10～20分钟；当呼吸商RQ值大于0.85时，要仅以RQ为补料依据，立即降低流加补料速率至原流加补料速率的10％～80％，当RQ小于等于0.85时，每过1～2小时流速增加10％～50％，同时再以尿素或氨水控制发酵液的pH值在4.5～5.5之间，至28～36h向发酵液中分别添加2～6mmol/L的甘氨酸、L-谷氨酸和L-半胱氨酸，并同时开始降温1～6℃，且同时降低流加培养基补料速度的10％～50％，经过36～48h发酵停止发酵，此时酵母的生物量干重达到98～128g/L，GSH总量稳定在1800mg/L～2470mg/L。