[发明专利]生产碱性物质的方法

权利要求书

1.一种通过发酵来生产碱性氨基酸的方法，包括在发酵罐中含有的液体培养基中培养具有生产所述碱性氨基酸的能力的微生物，从而在所述培养基中产生和积累所述碱性氨基酸，其中在所述培养过程的总时期的至少一部分期间通过将所述培养基中所述总氨浓度调节到特定浓度范围之内，来降低用作所述碱性氨基酸的反荷离子的硫酸根离子和/或氯离子的量，其中所述总时期的至少一部分包括下列中的至少一个：由于所述目标碱性氨基酸的积累引起的反荷离子的不足而使所述培养基的pH值提高的时期，和由于向所述培养基添加阳离子而使所述pH值提高的时期。

2.根据权利要求1的方法，其中所述总氨浓度的特定浓度范围是满足以下条件的范围：

（A）所述培养基中铵离子的浓度是这样的水平，使得溶于所述培养基中的碳酸氢根离子和/或碳酸根离子以及其他阴离子的离子当量的总和大于所述培养基中积累的所述碱性氨基酸中电离的所述碱性氨基酸的离子当量，以及

（B）所述培养基中所述总氨浓度是不抑制所述微生物的碱性氨基酸生产的水平，其是如下预先确定的：

在具有不同pH值和不同总氨浓度的培养基中培养所述微生物，测量每个pH值和每个总氨浓度下的所述碱性氨基酸的生产力，确定各个pH值条件下提供最佳条件下的碱性氨基酸生产力的50％或更高的碱性氨基酸生产力的总氨浓度。

3.根据权利要求1的方法，其中所述总氨浓度的特定浓度范围是如下预先测定的：

（A’）在培养基中进行培养，所述培养基含有其量足以在pH 7.2或更低的条件下进行培养的硫酸根离子和/或氯离子作为所述目标碱性氨基酸的反荷离子的来源，通过添加氨气、氨水和尿素的至少一种来将所述培养基的pH值维持在6.5到7.2之间的范围内，并测量所述碱性氨基酸的生产力，

（B’）在与步骤（A’）中使用的培养基相同的培养基中开始培养，只是培养基成分的硫酸根离子和/或氯离子降低期望的量，在一定时期内用不同的总氨浓度继续进行培养，在所述时期内由于所述目标碱性氨基酸的积累引起的作为碱性氨基酸反荷离子的硫酸根离子和/或氯离子的不足，维持所述培养基的pH值到7.2或更低变得不可能，以根据步骤（A’）中测量的生产力来确定提供了50％或更高生产力的总氨浓度范围。

4.根据权利要求1的方法，其中当根据如下指标所测定的所述微生物的活性降低或停止时，通过向所述培养基添加氨或尿素来调节所述培养基中的总氨浓度，所述指标是：所述培养基中溶解的氧浓度、所述培养基中碳源的消耗率、所述培养基的混浊度、所述碱性氨基酸的生产力、和所述培养基中的pH值变化。

5.根据权利要求1的方法，其中将与含有其量足以在pH值7.2或更低的条件下进行培养的硫酸根离子和/或氯离子作为所述碱性氨基酸的反荷离子来源的培养基具有相同组分、只是将硫酸根离子和/或氯离子降低期望的量的培养基用作培养基，以及

所述总时期的至少一部分是一个时期，在所述时期中由于所述培养基中积累的碱性氨基酸引起的反荷离子不足，所述培养基的pH值不能被维持在7.2或更低。

6.根据权利要求1的方法，其中所述其他阴离子选自硫酸根离子、氯离子、磷酸根离子和电离的有机酸。

7.根据权利要求2或6的方法，其中所述其他阴离子的总量是900meq/l或更低。

8.根据权利要求1的方法，其中所述培养基中的所述总氨浓度被调节到300mM或更低。

9.根据权利要求8的方法，其中所述培养基中的所述总氨浓度被调节到200mM或更低。

10.根据权利要求8或9的方法，其中所述培养基中的所述总氨浓度被调节到100mM或更低。

11.根据权利要求1的方法，其包括增殖所述微生物的步骤。

12.根据权利要求11的方法，其中在增殖所述微生物的所述步骤期间不调节所述总氨浓度。

13.根据权利要求1的方法，其中所述碱性氨基酸选自L-赖氨酸、L-精氨酸和L-组氨酸。

14.根据权利要求13的方法，其中所述碱性氨基酸是L-赖氨酸。

15.根据权利要求13的方法，其中所述碱性氨基酸是L-精氨酸。