[发明专利]一种饲用γ-氨基丁酸的生产方法

权利要求书

1.一种饲用γ-氨基丁酸的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)采用基因工程大肠杆菌经种子培养基培养的种子液，按照1％～4％接种量接种于发酵培养基，空气量1：0.4～1.2vvm，温度32-37℃，搅拌200-300rpm培养至OD6001.5～2.5降温至25-28℃；

(2)加入4-8g/L诱导剂进行诱导谷氨酸脱羧酶的表达，当OD600达到10-18，开始梯度调整发酵液的培养条件，最低降至温度20℃、转速30rpm、风量1：0.1vvm，同时不断检测菌体酶活力，当酶活力达到55U以上时，发酵结束；

(3)将完成的发酵液通过加热系统，将温度升到30-38℃，搅拌转速100-200rpm，加入转化原料，通过控制添加转化原料的速度，控制发酵液的pH为4.0-6.5，待反应至转化原料浓度0.6％(w/v)以下时，停止转化反应；

(4)将转化后的发酵液直接进行喷雾干燥，即得高含量的饲用γ-氨基丁酸。

2.根据权利要求1所述的饲用γ-氨基丁酸的生产方法，其特征在于，步骤(1)中，所述种子培养基为：酵母粉3-6g/L，蛋白胨5-12g/L，氯化钠5-12g/L；种子培养条件为：温度32-38℃，空气量0.5～1.0VVM，搅拌200-500rpm，培养至OD6001.1～3.0。

3.根据权利要求1所述的饲用γ-氨基丁酸的生产方法，其特征在于，步骤(1)中，所述发酵培养基为：(NH₄)₂SO₄氮源10g/L，葡萄糖碳源5g/L,K2HPO410-18g/L，KH₂PO₄1-3.5g/L，MgSO₄18-28g/L，谷氨酸0.04-0.12g/L；培养条件温度32-38℃，空气量0.5～1.2vvm，搅拌200-500rpm，培养至OD6003.0～5.0。

4.根据权利要求3所述的饲用γ-氨基丁酸的生产方法，其特征在于，所述(NH4)₂SO₄氮源选自氯化铵、硝酸铵、酵母粉、蛋白胨、玉米浆豆粕水解液中的一种或几种，其氮含量为：0.05％-0.4％；所述葡萄糖碳源选自蔗糖、淀粉水解糖、甘油、柠檬酸中的一种或几种，其碳含量：0.1％-0.3％。

5.根据权利要求1所述的饲用γ-氨基丁酸的生产方法，其特征在于，步骤(2)中，所述诱导剂为乳糖或异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)。

6.根据权利要求1所述的饲用γ-氨基丁酸的生产方法，其特征在于，步骤(2)中，所述梯度调整发酵液的培养条件为：降低培养温度至28℃，转速降低20％，同时风量减少50％，此后每1小时降低温度0.5℃，搅拌转速降低上次转速的10％，空气流量降低至上次的50％。

7.根据权利要求1所述的饲用γ-氨基丁酸的生产方法，其特征在于，步骤(2)中，所述菌体酶活力的测定方法为：取200ml发酵液，放300ml烧杯中，放入磁转子，放在磁力搅拌器上在磁转子400-600rpm,烧杯溶液控制37℃条件下，加入20g-40g谷氨酸，开始计时；肉眼观察溶液中谷氨酸转化情况，当停止搅拌时看不到烧杯底部有谷氨酸白色沉淀时反应结束，记录反应时间T；

酶活力(U)＝(加入谷氨酸/147.13/×1000000/200)/T(U/(mL·min))，即每1mL菌液、1min转化底物谷氨酸1μmol为1U。

8.根据权利要求1所述的饲用γ-氨基丁酸的生产方法，其特征在于，步骤(3)中，所述转化原料的添加重量为发酵液重量的50-120％(w/v)。

9.根据权利要求8所述的饲用γ-氨基丁酸的生产方法，其特征在于，步骤(3)中，所述转化原料为谷氨酸、谷氨酸钠、麸酸中的一种或几种。

10.根据权利要求1所述的饲用γ-氨基丁酸的生产方法，其特征在于，步骤(4)中，所述喷雾干燥工艺为：采用压力式喷雾设备或离心式喷雾设备，进风160℃-240℃，出风温度70℃-105℃。