[发明专利]一种苏氨酸发酵培养基及苏氨酸清洁生产工艺

说明书

本发明提供了一种苏氨酸发酵培养基及苏氨酸清洁生产工艺，所述发酵培养基中不含玉米浆和酵母粉，通过添加各类氨基酸、核苷及微量元素来达到替代作用，利用该培养基进行苏氨酸清液发酵，来提高糖酸转化率和提取收率，达到苏氨酸清洁生产的目的效果十分突出，且发酵26h苏氨酸产量达128.6g/L，发酵过程中泡沫减少，泡敌使用量减少，搅拌输出功率增大，发酵液中乙酸浓度从12g/L减少到3g/L，培养基中色素、灰分减少，发酵液浓缩结晶过程中浓缩倍数增大，结晶母液体积从原工艺的8％减少到3％，收率从82％提升到94％，糖酸转化率从56％增加到59％，产品纯度大于99.2％，且产品色泽及质量大大提高。

技术领域

本发明涉及工业发酵生产氨基酸技术领域，尤其是一种苏氨酸发酵培养基及苏氨酸清洁生产工艺。

背景技术

苏氨酸化学名称为α-氨基-β-羟基丁酸，是人体必需的氨基酸之一，人体自身不能合成，必需从食物中摄取，它作为食品及饲料添加剂广泛应用于饲料、保健食品和医药工业。苏氨酸的生产方法有蛋白质水解法、化学合成法和微生物发酵法。蛋白质水解法和化学合成法因其存在种种弊端，工业化生产已经基本不再使用。直接发酵法以其生产成本低、资源节约、环境污染小等优点逐渐成为工业化生产苏氨酸的主要方式。

利用直接发酵法生产苏氨酸时，传统发酵培养基中含玉米浆、酵母粉，其成分复杂，会使发酵过程中产生大量泡沫，影响氧传递，且其中含有色素等杂质，使得后期苏氨酸提取过程中浓缩倍数小，提取收率和糖酸转化率低，产品色泽与质量差，而且剩余大量母液。

现有的苏氨酸母液处理方法有：(1)直接进入污水处理系统，这将导致苏氨酸的提取收率低；(2)通过离交系统除杂后采用浓缩结晶工艺，再次提取苏氨酸，该方法会提高苏氨酸收率，但会消耗大量液氨和硫酸，使生产成本增大；(3)采用比较先进的色谱分离方法，该方法也能达到高收率，但色谱分离一次性投资较大，成本回收期较长，同时该方法需要对原料进行预处理，将消耗大量的去离子水，且获得的提取液苏氨酸含量低，浓缩过程中会消耗大量的能源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种苏氨酸发酵培养基。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种利用上述发酵培养基的苏氨酸清洁生产工艺。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种苏氨酸发酵培养基，包括：葡萄糖29.5-30.5g/L，MgSO₄·7H₂O 0.78-0.82g/L，FeSO₄·7H₂O 4.9-5.1mg/L，生物素0.2mg/L，V_B1 0.3mg/L，MnSO₄·H₂O 2.9-3.1mg/L，KH₂PO₄1.45-1.55g/L，柠檬酸1.9-2.1g/L，谷氨酸0.5g/L、赖氨酸0.5g/L，甘氨酸0.1g/L、酪氨酸0.1g/L、天冬氨酸0.1g/L、精氨酸0.1g/L、甲硫氨酸0.1g/L，鸟苷、肌苷、腺苷各0.1g/L，微量元素4.9-5.1mL/L，其余为去离子水，其中，所述微量元素中各元素终浓度为CoCl₂·6H₂O1.37-1.43g/L、MnSO₄·H₂O 0.49-0.51g/L、CuSO₄·7H₂O 0.49-0.51g/L。