[发明专利]游离细胞或固定化细胞微生物转化生产L-鸟氨酸的方法

权利要求书

1.一株苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)，其保藏号为CGMCC No.3212。

2.游离细胞微生物转化生产L-鸟氨酸的方法，其特征在于，由下列工艺步骤组 成：

a.将苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)CGMCC No.3212菌种接种到试管中 的斜面培养基制成斜面菌种；

b.将斜面菌种扩大培养作为种子液；

c.将种子液接入发酵罐中进行发酵，其发酵条件为：发酵液接种量为5-10％， pH值为6.0-7.0，培养温度为25-35℃，通风量为0.5-1.0vvm，搅拌转速为 120-180转/分钟，发酵时间为24-36小时；

d.将发酵完的游离菌体离心后移入L-精氨酸溶液，以L-精氨酸作为底物进行转 化，其转化条件为：转化液中底物L-精氨酸质量浓度为30-150g/L，硫酸锰 的质量浓度为0.05-0.1％；转化温度为25-40℃，转化时间为24-48小时，搅 拌转速为80-120转/分钟，在此转化条件下，L-精氨酸转化为L-鸟氨酸的转 化率达95-99.5％，每升转化液中含L-鸟氨酸29-142g；

e.游离细胞微生物转化法生产的L-鸟氨酸的分离纯化。

3.固定化细胞微生物转化生产L-鸟氨酸的方法，其特征在于，由下列工艺步骤 组成：

A.将苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)CGMCC No.3212菌种接种到试管中 的斜面培养基制成斜面菌种；

B.将斜面菌种扩大培养作为种子液；

C.将种子液接入发酵罐中进行发酵，其发酵条件为：发酵液接种量为5-10％， pH值为6.0-7.0，培养温度为25-35℃，通风量为0.5-1.0vvm，搅拌转速为 120-180转/分钟，发酵时间为24-36小时；

D.固定化苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)CGMCC No.3212细胞的制备；

E.将固定化细胞填充到填充柱中；

F.将含有L-精氨酸的碳酸缓冲液流经填充柱，催化合成L-鸟氨酸；

G.固定化细胞微生物转化法生产的L-鸟氨酸的分离纯化。

4.根据权利要求2或3所述的生产L-鸟氨酸的方法，其特征在于：所述的a和 A步骤中的斜面培养基由下列重量份组分组成：

葡萄糖5-10份、玉米浆5-10份、尿素2.0-3.5份、硫酸镁0.5-1.0份、磷酸 氢二钾1.0份、磷酸二氢钾1.0份、碳酸钙2.0份、硫酸锰0.05份，琼脂15-20 份和水1000份；

制备斜面菌种的工艺条件为：pH值为6.0-7.0、温度为25-35℃、培养时间 为12-24小时。

5.根据权利要求2或3所述的转化生产L-鸟氨酸的方法，其特征在于：所述的 c和C步骤中发酵液由下列重量份组分组成：

葡萄糖10-50份、玉米浆5-10份、尿素2.0-3.5份、硫酸镁0.5-1.0份、磷酸 氢二钾1.0份、磷酸二氢钾1.0份、碳酸钙2.0份、硫酸锰0.05份和水1000份。

6.根据权利要求2所述的生产L-鸟氨酸的方法，其特征在于，所述的e步骤中 的L-鸟氨酸的分离纯化包括以下四个步骤：

(1)转化液在4000转/分钟条件下离心除去菌体，离心时间为20分钟；

(2)把经过(1)步骤后的转化液清液通过磺酸型阳离子交换树脂柱进行分 离纯化，磺酸型阳离子交换树脂为732型强酸性阳离子交换树脂；

(3)把经过(2)步骤的转化液真空减压浓缩、结晶，即可得到纯度达到97％ 以上的L-鸟氨酸纯品，真空浓缩真空度为0.1MPa，温度为60℃，结晶温度为4℃；

(4)把经过(3)步骤的晶体真空干燥，干燥真空度为0.1Mpa，温度为60℃， 干燥后的成品为白色粉末状。