[发明专利]一种赖氨酸循环发酵方法和应用

权利要求书

1.一种赖氨酸循环发酵方法，其特征在于，包括如下步骤：

将谷氨酸棒杆菌种子液接种到发酵培养基进行发酵；

当发酵液中NH₄⁺的质量浓度小于3g/L时，以3～5g/(L·h)的流速补加(NH₄)₂SO₄；

当发酵液中葡萄糖的质量浓度小于2.0g/L时，流加葡萄糖溶液维持发酵液中葡萄糖的质量浓度为1～2g/L；

当发酵液中L-赖氨酸浓度达到120～260g/L时，进行陶瓷膜循环过滤，得到含有L-赖氨酸的发酵液清液和含有谷氨酸棒杆菌的菌体浓缩液，收集含有L-赖氨酸的发酵液清液，将含有谷氨酸棒杆菌的菌体浓缩液送回发酵液中继续发酵，陶瓷膜循环过滤使发酵液中L-赖氨酸的浓度维持在120～130g/L；

当发酵液中L-赖氨酸的产率低于3.0g/(L·h)，停止发酵。

2.根据权利要求1所述的赖氨酸循环发酵方法，其特征在于，所述谷氨酸棒杆菌种子液的菌体浓度OD₆₀₀为25～30；所述谷氨酸棒杆菌种子液的接种量为10％～20％。

3.根据权利要求2所述的赖氨酸循环发酵方法，其特征在于，所述种子液制备用培养基包括如下质量浓度的组分：蔗糖5～30g/L，玉米浆5～50g/L，(NH₄)₂SO₄0.5～20g/L，乙酸铵0.2～10g/L，MgSO₄·7H₂O0.1～3g/L，KH₂PO₄·3H₂O 0.5～5g/L，L-丙氨酸0.1～2g/L，L-谷氨酸0.1～5g/L，FeSO₄·7H₂O 0.001～0.02g/L，MnSO₄·H₂O 0.001～0.01g/L，生物素0.01～2mg/L，菸酰胺0.01～2mg/L，硫胺素0.01～2mg/L，所述种子液的培养基的pH为7.0～7.2。

4.根据权利要求2所述的赖氨酸循环发酵方法，其特征在于，所述种子液的培养条件为：培养温度30～36℃，溶氧20％～30％，压力0.02～0.05Mpa，维持种子液的pH维持在7.0～7.2。

5.根据权利要求1所述的赖氨酸循环发酵方法，其特征在于，所述发酵培养基包括如下质量浓度的组分：葡萄糖10～80g/L，玉米浆5～50g/L，(NH₄)₂SO₄1～20g/L，MgSO₄·7H₂O 0.1～3g/L，KH₂PO₄·3H₂O 0.5～5g/L，FeSO₄·7H₂O 0.001～0.02g/L，MnSO₄·H₂O0.001～0.01g/L，CaCO₃0.1～10g/L，生物素0.01～2mg/L，菸酰胺0.01～2mg/L，硫胺素0.01～2mg/L，所述发酵培养基的pH为7.0～7.2。

6.根据权利要求1所述的赖氨酸循环发酵方法，其特征在于，所述发酵的培养条件为：培养温度30～36℃，溶氧20％～30％，压力0.02～0.05Mpa，维持发酵液的pH在7.0～7.2。

7.根据权利要求1所述的赖氨酸循环发酵方法，其特征在于，所述陶瓷膜的孔径为50～100nm，所述陶瓷膜循环过滤的膜压力为≤0.5MPa。

8.根据权利要求1所述的赖氨酸循环发酵方法，其特征在于，补料的添加速度与滤出的滤出液速度相同。

9.权利要求1～8所述的赖氨酸循环发酵方法在L-赖氨酸生产中的应用。