[发明专利]一种毕赤酵母培养基重复发酵利用的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种毕赤酵母培养基重复发酵利用的方法，适用于以巴斯德毕赤酵母为原材料生产酵母抽提物以及利用巴斯德毕赤酵母工程菌生产目的产物。

背景技术

传统的毕赤酵母发酵方法，一般主要由甘油分批发酵阶段、甘油补料发酵阶段和甲醇补料发酵阶段三部分组成。其中，甲醇补料发酵阶段是一个连续的过程，从补加甲醇开始，在经过一段较长时间后，菌体才逐渐适应甲醇环境，湿重逐渐增加，到发酵后期达到峰值，菌体湿重可以达到350～400g/L。这种发酵工艺生产周期通常为一周左右，其中，菌体增殖速度较快的是甘油分批发酵阶段的对数增长期、甘油补料发酵阶段和甲醇补料发酵阶段的对数增长期。由于甘油价格远远高于甲醇，且甘油不具备诱导表达外源蛋白的功能，所以在发酵过程中，甘油主要起到迅速增殖菌体的功能。在甲醇诱导表达阶段，菌体需要一段长时间的对甲醇的适应过程，因而影响整个发酵过程的生产速率。目前，毕赤酵母高密度发酵通常采用高浓度的基础盐培养基，培养基中的金属离子，特别是K⁺和Mg²⁺含量非常高。这些金属离子在发酵过程中主要起到维持菌体渗透压平衡的作用，真正被菌体吸收利用的量很少。在发酵结束后，含有大量金属离子的溶液作为废水被排放到环境中，给环境造成很大危害。同时，残留在毕赤酵母菌体中的金属离子也在一定程度上限制了毕赤酵母菌体蛋白的应用。

发明内容                                       

本发明的目的在于，提供一种毕赤酵母培养基重复发酵利用的方法，对毕赤酵母发酵所用的基础盐溶液培养基进行回收利用，从而提高生产效率、降低生产成本、减少污染排放。

本发明的技术方案是：一种毕赤酵母培养基重复发酵利用的方法，它包括下述步骤：

A、首次发酵：在单罐中以甘油为碳源进行分批发酵，再经过甘油补料发酵，碳源饥饿，然后进行甲醇补料发酵；

B、重复发酵：

B1、取出部分菌液用于分离出酵母泥和上清液:在单罐发酵过程结束后，从发酵罐中的菌液总量中取出部分用于离心分离出酵母泥和上清液的菌液； 

B2、剩余菌液留作重复发酵种子液；

B11、将酵母泥送下道工序：将取出用于分离上清液和酵母泥的菌液进行离心分离，获得上清液和酵母泥，将酵母泥送下道工序；

B12、将上清液灭菌后返回发酵罐中，继续进行以甲醇为碳源的重复发酵；

  按上述重复发酵步骤进行若干次重复发酵；

C、最后一次发酵：

C1、取出上一次发酵全部菌液，用于分离出酵母泥和废液；

C11、将酵母泥送下道工序；

C12、将废液排出，完成全部发酵。

在上述技术方案的基础上更进一步的技术方案是：

所述的毕赤酵母培养基重复发酵利用的方法，其上清液灭菌后返回发酵罐中的过程中或过程结束后，同时补加灭菌水，使发酵体积达到初始装料体积；在重复发酵过程中流加甲醇。

所述的毕赤酵母培养基重复发酵利用的方法，其重复发酵过程中按发酵罐中的发酵液总量计，每升发酵液流加甲醇的速率为5～20 mL/ h。

所述的毕赤酵母培养基重复发酵利用的方法，所述发酵后取出用于分离酵母泥和上清液的菌液，和留下用作下一次重复发酵种子液的菌液，分别占发酵罐中菌液总量的重量百分比为：取出60%～90%菌液，留下10%～40%菌液。

所述的毕赤酵母培养基重复发酵利用的方法，首次发酵后重复发酵3～5次, 再经过最后一次发酵。

所述的毕赤酵母培养基重复发酵利用的方法，首次发酵后重复发酵4次，再经过最后一次发酵；发酵后取出用于分离酵母泥和上清液的菌液，和留下用作下一次重复发酵种子液的菌液，分别占发酵罐中菌液总量的重量百分比为： 

首次发酵后：取出85%菌液, 留下15%菌液;

笫一次重复发酵后,取出80%菌液, 留下20%菌液;

笫二次重复发酵后,取出75%菌液, 留下25%菌液;

笫三次重复发酵后,取出70%菌液，留下30%菌液;

笫四次重复发酵后,取出60%菌液, 留下40%菌液;

最后一次发酵后，取出全部菌液,再对菌液离心分离, 将酵母泥送下道工序，然后废液排出，完成全部发酵。