專利名稱：一種提高l-山梨糖發(fā)酵生產(chǎn)率的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到維生素C的制備方法，特別是涉及到一種提高L-山梨糖發(fā)酵生產(chǎn)率的加工方法。屬于微生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
維生素C是機體生長必須的一種水溶性維生素，具有抗氧化性、提高機體免疫力等作用，廣泛應(yīng)用于藥品、食品、化妝品等領(lǐng)域。在目前維生素C工業(yè)化生產(chǎn)中，無論是國外的“萊氏法”，還是我國尹光琳等二十世紀(jì)七十年代發(fā)明的“二步發(fā)酵法”工藝，由D-山梨醇(以下簡稱山梨醇)發(fā)酵生成L-山梨糖(以下簡稱山梨糖)是維生素C生產(chǎn)工藝路線中不可缺少的一步，工業(yè)上一般采用生黑葡萄糖酸桿菌iGluconobacter行業(yè)內(nèi)俗稱黑醋菌)作為生產(chǎn)菌,維生素C長期生產(chǎn)實踐表明，山梨糖發(fā)酵生產(chǎn)工序中仍存在周期長、能耗高等制約生產(chǎn)的技術(shù)問題，因此，改進原有發(fā)酵生產(chǎn)工藝，提高山梨糖發(fā)酵生產(chǎn)率是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是通過在山梨糖發(fā)酵過程中添加外源物質(zhì)，還原型谷胱甘肽或酪蛋氨基酸，促進生黑葡萄糖酸桿菌細胞生長，從而提高發(fā)酵過程中山梨糖生成速率，達到提高發(fā)酵生產(chǎn)率和縮短發(fā)酵周期的目的。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種提高L-山梨糖發(fā)酵生產(chǎn)率的加工方法，其特 征在于:
其加工步驟如下:
0.選擇菌種:生黑葡萄糖酸桿菌；
2).培養(yǎng)基配方:
種液培養(yǎng)基:山梨醇15%，酵母膏0.5%，蛋白胨0.5%，碳酸鈣0.15%，冰醋酸調(diào)節(jié)pH至
5.1 5.4，121°C 高壓滅菌 25min ；
發(fā)酵初始培養(yǎng)基:山梨醇26 32%，酵母膏0.1%，蛋白胨0.1%，碳酸鈣0.15%，冰醋酸調(diào)節(jié)pH至5.1 5.4,121°C高壓滅菌25min ；
3).搖瓶種液制備:
從斜面培養(yǎng)基上挑取適量的生黑葡萄糖酸桿菌至種液培養(yǎng)基中，搖瓶容積750ml，裝液量200ml，33± I°C，搖床轉(zhuǎn)速230 rpm，培養(yǎng)20小時作為種液備用，控制種液山梨糖含量80 120 g/L ；
4).發(fā)酵過程控制:接種量10% 15%，培養(yǎng)溫度35±1°C，初始pH5.1 5.4，在發(fā)酵培養(yǎng)O 12小時的任意時刻，向發(fā)酵液中添加0.01% 0.05%還原型谷胱甘肽或酪蛋氨基酸，繼續(xù)發(fā)酵至終點；
5).山梨糖含量檢測方法:甘油酮滴定法。本發(fā)明在山梨糖發(fā)酵培養(yǎng)(Γ12小時期間，添加0.01% 0.05%還原型谷胱甘肽，其發(fā)酵液中山梨糖的生成速率較對照最多可提高31.2% ;在山梨糖發(fā)酵培養(yǎng)(Γ12小時期間，添加0.01% 0.05%酪蛋氨基酸，其發(fā)酵液中山梨糖的生成速率較對照最多可提高27.9%。本發(fā)明有效縮短了山梨糖發(fā)酵周期，提高了維生素C發(fā)酵生產(chǎn)效率。
具體實施方案實施例1
將培養(yǎng)好的生黑葡萄糖酸桿菌搖瓶種液12ml，接入到80 ml含有30%山梨醇、0.1%酵母膏、0.1%蛋白胨、0.15%碳酸鈣培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基初始pH5.3，培養(yǎng)溫度35 ± I °C，搖瓶容積750 ml，搖床轉(zhuǎn)速210rpm ;培養(yǎng)2小時，向發(fā)酵液中補加0.02%還原型谷胱甘肽，發(fā)酵24小時山梨糖含量287.2mg/ml,山梨糖生產(chǎn)速率比現(xiàn)有技術(shù)提高了 28.4%。實施例2
將培養(yǎng)好的生黑葡萄糖酸桿菌搖瓶種液12ml，接入到80 ml含有32%山梨醇、0.1%酵母膏、0.1%蛋白胨、0.15%碳酸鈣、0.04%還原型谷胱甘肽發(fā)酵培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基初始pH5.1，培養(yǎng)溫度35±1°C，搖瓶容積750 ml，搖床轉(zhuǎn)速210rpm，發(fā)酵26小時山梨糖含量307.8mg/ml,山梨糖生產(chǎn)速率比現(xiàn)有技術(shù)提高了 30.6%。實施例3
將培養(yǎng)好的生黑葡萄糖酸桿菌搖瓶種液12ml，接入到80 ml含有30%山梨醇、0.1%酵母膏、0.1%蛋白胨、0.15%碳酸鈣培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基初始pH5.2，培養(yǎng)溫度35 ± I °C，搖瓶容積750 ml，搖床轉(zhuǎn)速210rpm ;培養(yǎng)8小時，向發(fā)酵液中補加0.03%酪蛋氨基酸，發(fā)酵24小時山梨糖含量270.6mg/ml,山梨糖生產(chǎn)速率比現(xiàn)有技術(shù)提高了 26.1%。實施例4
將培養(yǎng)好的生黑葡萄糖酸桿菌搖瓶種液IL轉(zhuǎn)接入IOL自動發(fā)酵罐中，其中裝有7 L含31%山梨醇、0.1%酵母膏、0.1%蛋白胨、0.15%碳酸鈣培養(yǎng)基，培養(yǎng)基初始pH5.4 ;培養(yǎng)溫度35±1°C，攪拌轉(zhuǎn)速500 rpm，通氣比1:1vvm ;培養(yǎng)4小時，向發(fā)酵液中補加0.01%還原型谷胱甘肽，25小時發(fā)酵至終點，測得山梨糖含量為315.4 g/L，發(fā)酵周期較未添加還原型谷胱甘肽比現(xiàn)有技術(shù)縮短6小時，山梨糖生產(chǎn)速率比現(xiàn)有技術(shù)提高了 29.6%，發(fā)酵質(zhì)量轉(zhuǎn)化率比現(xiàn)有技術(shù)提聞了 4.5%。
權(quán)利要求
1.一種提高L-山梨糖發(fā)酵生產(chǎn)率的加工方法，其特征在于:是利用生黑葡萄糖酸桿菌以D-山梨醇為底物發(fā)酵生產(chǎn)L-山梨糖的過程中，在發(fā)酵培養(yǎng)O 12小時的任意時刻，向發(fā)酵液中添加還原型谷胱甘肽或酪蛋氨基酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述還原型谷胱甘肽的添加量為0.0ΡΓΟ.05%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述 酪蛋氨基酸的添加量為0.01°Γθ.05%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種提高L-山梨糖發(fā)酵生產(chǎn)率的加工方法。采用生黑葡萄糖酸桿菌為生產(chǎn)菌株，以D-山梨醇為底物發(fā)酵生產(chǎn)L-山梨糖，在發(fā)酵培養(yǎng)0～12小時的任意時刻，向發(fā)酵液中添加0.01%～0.05%還原型谷胱甘肽，L-山梨糖的生物合成速率比現(xiàn)有技術(shù)最多可提高31.2%；在發(fā)酵培養(yǎng)0～12小時的任意時刻，向發(fā)酵液中添加0.01%～0.05%酪蛋氨基酸,L-山梨糖的生物合成速率比現(xiàn)有技術(shù)可提高27.9%。通過以上技術(shù)方案能有效縮短L-山梨糖發(fā)酵周期，提高了維生素C發(fā)酵生產(chǎn)效率。
文檔編號C12P19/02GK103114111SQ20121045340
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者黃建民, 劉杰, 邵麗琴, 周鳳娟, 聞燕 申請人:江蘇江山制藥有限公司