[发明专利]一种发酵生产L-亮氨酸的方法

说明书

本发明属于L‑亮氨酸生产工艺领域，公开了一种发酵生产L‑亮氨酸的方法，其包括如下步骤：采用产L‑亮氨酸的黄色短杆菌发酵44h以上；当发酵至30h时，往发酵罐中流加醋酸钠水溶液，控制发酵液中醋酸钠的浓度为0.1‑1g/L，直至发酵结束，所述醋酸钠水溶液的浓度为50‑100g/L；当发酵至30h时，往发酵罐中流加丙二酸水溶液，控制发酵液中丙二酸的浓度为0.1‑0.5 ml/L，直至发酵结束；所述丙二酸水溶液的浓度为10‑20%；当发酵至40h时，往发酵罐中添加壳聚糖，控制发酵液中壳聚糖的浓度为20‑80mg/L。本发明方法发酵效率高，操作简单，成本低廉。

技术领域

本发明属于L-亮氨酸生产工艺领域，具体提供一种发酵生产L-亮氨酸的方法。

背景技术

L-亮氨酸又称白氨酸，化学名为α-氨基异己酸，分子式为C₆H₁₃O₂N，相对分子量131.18，是一种非极性氨基酸，味微苦，溶于水，等电点5.98，在医药、食品、调味剂、动物饲料及化妆品的制造等许多行业中有着广泛的应用。我国对于L-亮氨酸的研究起步相对较晚，部分企业发酵法生产L-亮氨酸水平较低，而且对下游预处理及提取工艺的研究相对较少，很难实现工业化生产，并且存在酸碱消耗高、污染严重以及现产品收率和纯度低等问题。

目前，L-亮氨酸生产方法主要是发酵法，发酵法生产的L-亮氨酸发酵液经过提取、蒸发浓缩、离心烘干等步骤才能制成成品。申请人之前的专利技术“一种生产L-亮氨酸的发酵工艺”，通过在发酵中后期流加复合氨基酸溶液和营养液来提高亮氨酸的产量，但是上述流加液的成本较高，不适合规模化生产。申请人之前的专利技术“一种提高L-亮氨酸发酵产量的方法”，采用膜偶联间歇透析发酵，有效降低了副产物的浓度，提高了糖酸转化率，通过在发酵中期补充含有甘油和甜菜碱的营养液，能够促进发酵液中L-亮氨酸产量和糖酸转化率；但是，该方法存在工序繁琐的缺陷。提供一种成本低廉、操作简易、可持续性发展的亮氨酸发酵工艺是我们需要解决的技术问题。

发明内容

为解决L-亮氨酸在工业发酵生产中的共性问题，本发明提供了一种发酵生产L-亮氨酸的方法，该方法发酵效率高，操作简单，成本低廉。

本发明是通过如下技术方案来实现的。

一种发酵生产L-亮氨酸的方法，其包括如下步骤：采用产L-亮氨酸的黄色短杆菌发酵44h以上；

当发酵至30h时，往发酵罐中流加醋酸钠水溶液，控制发酵液中醋酸钠的浓度为0.1-1g/L，直至发酵结束，所述醋酸钠水溶液的浓度为50-100g/L；

当发酵至30h时，往发酵罐中流加丙二酸水溶液，控制发酵液中丙二酸的浓度为0.1-0.5 ml/L，直至发酵结束；所述丙二酸水溶液的浓度为10-20%；

当发酵至40h时，往发酵罐中添加壳聚糖，控制发酵液中壳聚糖的浓度为20-80mg/L。

优选地，控制在发酵液中醋酸钠的浓度为0.4-0.5g/L。

优选地，控制在发酵液中丙二酸的浓度为0.2-0.3ml/L。

优选地，控制发酵液中壳聚糖的浓度为40-50mg/L。

优选地，所述方法包括如下步骤：

按8-10%的接种量将产L-亮氨酸的黄色短杆菌种子液接入装有发酵罐培养基的发酵罐中，搅拌转速300-500r/min；通过搅拌和通风控制溶氧在20-30%；通过流加氨水控制pH在7.0；培养温度33℃；以泡敌消泡；当发酵至20h时，将营养液流加进罐内，维持发酵罐内糖浓度为1g/L，发酵结束前6小时停止流加；发酵周期为44h。