[发明专利]一种L-精氨酸的发酵生产方法

权利要求书

1.一种L-精氨酸的发酵生产方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

将L-精氨酸生产菌的种子液接种至灭菌的发酵培养基中进行发酵，所述发酵培养基中葡萄糖的浓度为5-6wt％，发酵过程中流加葡萄糖和硫酸铵，生产得到L-精氨酸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述种子液的制备方法包括如下步骤：

将L-精氨酸生产菌接种至灭菌的种子培养基中，接种量为菌种与种子培养基总体积的8-12％，在温度为32±0.5℃，压力为0.05±0.01Mpa，通气比为1:0.8-1:1.2的条件下培养20-24h，得到所述种子液；

优选地，所述种子培养基包括如下组分：葡萄糖25-35g/L、硫酸铵15-25g/L、玉米浆15-25g/L、七水硫酸镁0.4-0.6g/L、磷酸二氢钾1.2-1.8g/L和尿素1.2-1.8g/L，溶剂为水；

优选地，所述种子液在562nm处的OD值为5-6，pH为7.0-7.2。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述种子液的接种量为所述种子液与发酵培养基总体积的8-12％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述L-精氨酸生产菌为谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)，于1972年保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏号为CGMCC 1.728。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述发酵培养基的制备方法为：将发酵底料高温灭菌后降温，添加葡萄糖至葡萄糖终浓度为5-6wt％，得到所述发酵培养基；

优选地，所述发酵底料包括如下组分：玉米浆25-35g/L、七水硫酸镁1.2-1.8g/L、磷酸二氢钾1.2-1.8g/L、磷酸氢二钾0.8-1.2g/L、生物素0.8-1.2mg/L和硫胺素0.8-1.2mg/L，溶剂为水。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述发酵过程中，控制温度为32±0.5℃，压力为0.1±0.02Mpa；

和/或，所述发酵的初始通气比为1:0.8-1:1，搅拌转速为50-60rpm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述发酵过程中，全程流加氨水，使发酵液的pH维持为7.0-7.2；

和/或，所述发酵过程中流加泡敌进行消泡。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述发酵过程中，当发酵液中的溶氧量回升至初始溶氧量的80％以上，且残还原糖含量降至0.5wt％以下时，开始流加葡萄糖和硫酸铵，同时调节通气比和搅拌转速，使发酵液中的溶氧量维持为初始溶氧量的30-35％；

优选地，所述发酵过程中，通过流加葡萄糖，使发酵液中的残还原糖含量维持为1-1.2wt％；

优选地，所述发酵过程中，通过流加硫酸铵，使发酵液中的铵氮含量维持为0.05-0.15wt％。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，当发酵液中L-精氨酸的平均积累量小于每小时1.5g/L时，停止流加葡萄糖和硫酸铵，待发酵液中残还原糖的含量降至0.5wt％以下后，结束发酵。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将灭菌的种子培养基投入空消的种子罐中，所述种子培养基包括如下组分：葡萄糖25-35g/L、硫酸铵15-25g/L、玉米浆15-25g/L、七水硫酸镁0.4-0.6g/L、磷酸二氢钾1.2-1.8g/L和尿素1.2-1.8g/L，溶剂为水；

接种L-精氨酸生产菌，接种量为L-精氨酸生产菌与种子培养基总体积的8-12％，在温度为32±0.5℃，压力为0.05±0.01Mpa，通气比为1:0.8-1:1.2的条件下培养20-24h，且562nm处的OD值为5-6，pH为7.0-7.2，得到L-精氨酸生产菌的种子液；

(2)将发酵底料高温灭菌后降温，投入空消的发酵罐中，添加葡萄糖至葡萄糖终浓度为5-6wt％，得到发酵培养基；所述发酵底料包括如下组分：玉米浆25-35g/L、七水硫酸镁1.2-1.8g/L、磷酸二氢钾1.2-1.8g/L、磷酸氢二钾0.8-1.2g/L、生物素0.8-1.2mg/L和硫胺素0.8-1.2mg/L，溶剂为水；

接种步骤(1)得到的种子液进行发酵，接种量为所述种子液与发酵培养基总体积的8-12％，控制温度为32±0.5℃，压力为0.1±0.02Mpa，初始通气比为1:0.8-1:1，初始搅拌转速为50-60rpm；

发酵过程中，全程流加氨水，使发酵液的pH维持为7.0-7.2，流加泡敌进行消泡；当发酵液中的溶氧量回升至初始溶氧量的80％以上，且残还原糖含量降至0.5wt％以下时，开始流加葡萄糖和硫酸铵，使发酵液中的残还原糖含量维持为1-1.2wt％，游离的氮元素含量维持为0.05-0.15wt％，同时调节通气比和搅拌转速，使发酵液中的溶氧量维持为初始溶氧量的30-35％；

当发酵液中L-精氨酸的平均积累量小于每小时1.5g/L时，停止流加葡萄糖和硫酸铵，待发酵液中残还原糖的含量降至0.5wt％以下后，结束发酵。