[发明专利]一种培养基及其应用与赖氨酸摇瓶发酵方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种特别适用于赖氨酸摇瓶发酵的培养基及其在赖氨酸摇瓶发酵中的应用以及使用该培养基进行赖氨酸摇瓶发酵的方法。

背景技术

在赖氨酸发酵过程中，随着营养物质的消耗，发酵液pH值会不断下降，因此需要定时添加氨水或液氨来控制pH值以保证菌种的正常生长代谢，获得高含量的赖氨酸。尤其在进行赖氨酸的摇瓶发酵以获得赖氨酸产量高的菌株时，目前一般通过人工定时取样检测pH值并滴加氨水或液氨来调节pH值。

但是人工调节pH值不好把握分寸，每次添加氨水或液氨至少需要进行2次pH值的测定，调节pH值耗费的时间较长且很容易添加过量，从而影响发酵结果。而且频繁取样检测会加大染菌的几率。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种培养基及其在赖氨酸摇瓶发酵中的应用以及使用该培养基进行赖氨酸摇瓶发酵的方法。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种培养基，该培养基含有碳源、氮源、无机盐和水，其特征在于，该培养基还含有指示剂，所述指示剂的变色pH范围为5.5-8。

另一方面，本发明提供一种上述培养基在赖氨酸摇瓶发酵中的应用。

再一方面，本发明提供一种赖氨酸摇瓶发酵方法，该方法包括将赖氨酸发酵菌种接种到培养基中进行摇瓶发酵，其特征在于，所述培养基为上述培养基。

通过上述技术方案，操作人员不需要进行取样检测pH值即可以直接根据培养基的颜色变化确定补加氨水或液氨的时间和加量，简化了发酵操作过程，缩短了调节pH值耗费的时间，降低了操作人员的劳动强度，进而降低了染菌几率。另外，添加的指示剂不会对发酵产生负面影响。因此，使用本发明的培养基进行赖氨酸摇瓶发酵时，发酵的稳定性明显增强。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明中，术语“波美度”是表示溶液浓度的一种方法，是通过波美比重计检测溶液得到的度数；“发酵液”是指接种了微生物菌种的液体发酵培养基，经过一段时间的培养后所得产物；“指示剂的变色pH范围”指的是指示剂的变色pH点所在的范围。

本发明的培养基含有碳源、氮源、无机盐和水，其特征在于，该培养基还含有指示剂，所述指示剂的变色pH范围为5.5-8。

本领域技术人员所公知的是：指示剂一般以溶液的形式使用，可以直接商购获得，也可以购买粉末状产品再配制成溶液使用，且配制时使用的溶剂和配制方法为常规试剂与方法，例如，中性红一般以0.1-0.3重量%浓度的溶液形式使用，配制方法包括先将0.1-0.3克中性红溶于60ml浓度为100%的乙醇中，再加水至100ml。

根据本发明，相对于每升培养基，所述指示剂的添加量优选为0.002-0.012克。当指示剂的添加量在上述优选范围内时，显色明显且不会对赖氨酸发酵产生影响。

需要说明的是，本发明中，指示剂的添加量以指示剂的干重计，即当所述指示剂以溶液形式使用时，指示剂的添加量不包括其中溶剂的量。

根据本发明，只要所述指示剂的变色pH范围在上述范围内即可实现本发明的目的，优选地，所述指示剂的变色pH范围为6.5-8。

优选地，所述指示剂为中性红、溴百里酚蓝、酚红、苯酚红和石蕊中的一种。

根据本发明，所述培养基可以作为种子培养基，也可以作为发酵培养基，所述种子培养基与发酵培养基可以相同或不同。

根据本发明，只要往培养基中添加指示剂即可实现本发明的目的，对培养基的其他成分（碳源、氮源和无机盐）无特殊要求，可以采用本领域常规使用的物质，例如，可以用淀粉质原料糖化清液、玉米浆、磷酸氢二钾、硫酸镁、硫酸铵、苏氨酸和蛋氨酸等配制种子培养基。根据本发明，每升种子培养基中各原料的用量可以在很大范围内改变，优选情况下，相对于每升种子培养基，淀粉质原料糖化清液的用量可以为30-40克，玉米浆（干重为20-50重量%）的用量可以为70-90克，磷酸氢二钾的用量可以为0.5-1.5克，硫酸镁的用量可以为0.4-1.1克，硫酸铵的用量可以为5-15克，苏氨酸的用量可以为0.1-0.6克，蛋氨酸的用量可以为0.1-0.3克。