[发明专利]基于尾气中CO2浓度的维生素B12发酵生产控制工艺

权利要求书

1.一种生产维生素B12的发酵方法，其特征在于，它包括步骤：

(a)在适合发酵的条件下，培养维生素B12的生产菌株；

(b)在发酵过程中检测发酵体系的尾气中二氧化碳的浓度，通过调控搅拌速度、罐压和/或进气，使得尾气中二氧化碳的浓度处于5-10.5％(v/v)范围内，从而维持高水平的维生素B12的产物合成速率，并产生维生素B12；和

(c)从发酵液中分离纯化出维生素B12。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中，所述的调控是间歇式调控、或连续调控。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中，通过调控使得发酵体系的尾气中二氧化碳的浓度处于6-10％(v/v)范围内，更佳地处于7-9.5％(v/v)范围内。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中，根据以下公式计算尾气中的二氧化碳浓度并进行调控：

Eco₂＝RQ×F^-0.6358×R^0.2250×P^-0.0716×V×22.57+0.03

式中，ECO₂为尾气中二氧化碳体积浓度，％；RQ为呼吸熵，无量纲；F为进气流量，m³/h；R为搅拌转速，rpm；P为罐压力，MP；V为发酵液体积，m³。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中还包括控制发酵体系的氧消耗速率，使得氧消耗速率为12-25mmol·L^-1·h^-1。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的高水平的维生素B12的产物合成速率是≥2.0mg·L^-1·h^-1。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的发酵体系的体积为5L至200立方米，较佳地为50L至150立方米。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的工程菌是费氏丙酸杆菌(Propionibacterium freudenreichii)、谢氏丙酸杆菌(Propionibacteriumshermanii)、鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)、脱氮假单胞杆菌(Pseudomonas denitrificans)或钴胺素根瘤菌。

9.一种维生素B12发酵生产方法，其特征在于，在发酵过程中，当生产维生素B12的工程菌菌体生长进入生长稳定期时或之后，通过调控搅拌速度和/或进气，控制发酵体系的尾气中二氧化碳的浓度，使得尾气中二氧化碳的浓度处于5-10.5％(v/v)范围内，从而维持维生素B12的生产速率大于或等于2.0mg·L^-1·h^-1。

10.一种提高维生素B12生产速率和/或降低糖消耗的方法，所述方法包括步骤：控制发酵体系的尾气中二氧化碳的浓度，使得尾气中二氧化碳的浓度处于5-10.5％(v/v)范围内。