[发明专利]一种利用液碱代替部分液氨的氨基酸发酵工艺

说明书

本发明属于氨基酸生产技术领域，公开了一种利用液碱代替部分液氨的氨基酸发酵工艺，其包括如下步骤：发酵0‑24h，通过流加液氨控制发酵液的pH值至7.0；发酵24‑48h，通过流加液碱控制发酵液的pH值至7.0。本发明采用液碱代替部分液氨，减少了对菌株的损害，谷氨酸发酵产量提高，还能够降低企业成本。

技术领域

本发明属于氨基酸生产技术领域，具体涉及一种利用液碱代替部分液氨的氨基酸发酵工艺。

背景技术

谷氨酸，是一种酸性氨基酸。分子内含两个羧基，化学名称为α-氨基戊二酸。谷氨酸是里索逊1856年发现的，为无色晶体，有鲜味，大量存在于谷类蛋白质中，动物脑中含量也较多。谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。谷氨酸钠俗称味精，是重要的鲜味剂，对香味具有增强作用。谷氨酸钠广泛用于食品调味剂，既可单独使用，又能与其它氨基酸等并用。用于食品内，有增香作用。我国已经成为味精的生产和消费大国，味精生产过程中的主要方法是谷氨酸发酵法，如何优化发酵工艺，提高糖酸转化率是企业需要不断解决的技术问题。

谷氨酸的生物合成途径大致是：葡萄糖经糖酵解(EMP途径)和己糖磷酸支路(HMP途径)生成丙酮酸，再氧化成乙酰辅酶A(乙酰COA)，然后进入三羧酸循环，生成α-酮戊二酸。α-酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶的催化及有NH⁴⁺存在的条件下，生成谷氨酸。发酵法生产谷氨酸的过程中需要加碱调节pH来维持菌体的最适生长pH。目前能实现工艺要求的pH调控主要采用氨水调节，不需要消耗大量的试剂，生成的副产物少，具有闭合、清洁、廉价和高效等优点。谷氨酸生产菌高密度发酵条件下，伴随有谷氨酸的大量合成，会使pH迅速下降，需要通过流加氨水或液氨控制pH在7.0以上，铵盐可以作为发酵过程中的营养物和缓冲剂，但高浓度的NH⁴⁺会严重抑制谷氨酸棒杆菌的生长。

发明内容

在现有技术的基础上，申请人针对微生物发酵的特点，继续进行了改进，以提高发酵效率，提供了一种利用液碱代替部分液氨的氨基酸发酵工艺。

本发明是通过如下技术方案来实现的。

一种利用液碱代替部分液氨的氨基酸发酵工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：发酵0-24h，通过流加液氨控制发酵液的pH值至7.0；发酵24-48h，通过流加液碱控制发酵液的pH值至7.0。

进一步地，所述液碱的浓度为30-32%。

进一步地，所述发酵工艺还包括：

将黄色短杆菌GDK-9按8％接种量将种子液接入装有600L发酵培养基的1000L全自动发酵罐中进行发酵培养，菌体的接种浓度为OD_600nm为0.9，发酵48h，收集发酵液；整个发酵过程中，控制发酵温度35℃，通风比1∶0.7，搅拌转速300r/min，溶氧维持在25％；整个发酵过程中，流加质量百分比浓度为50％的葡萄糖维持残糖不低于1.0％，流加消泡剂消泡。

进一步地，所述发酵培养基的制备方法为：取发酵培养基原料，按照以下浓度配制，葡萄糖80g/L，酵母浸膏20g/L，K₂HPO₄ 2g/L，MgSO₄·7H₂O 50mg/L，MnSO₄·H₂O 3mg/L，FeSO₄·7H₂O 3mg/L，VB₁10mg/L，生物素7μg/L；将各原料搅拌均匀后，121℃灭菌15min，自然冷却，即得发酵培养基。

与现有技术相比，本发明取得的有益效果主要包括但是并不限于以下几个方面：