[发明专利]一种促进生黑葡萄糖酸杆菌生长代谢的方法

说明书

本发明提供一种促进生黑葡萄糖酸杆菌生长代谢的方法，所述方法包括初步培养、发酵。本发明的方法提高了生黑葡萄糖酸杆菌的生长速度和产糖速率，缩短了山梨糖发酵周期，降低能源消耗，节约成本，减少排放，有利于环保。

技术领域

本发明涉及一种促进生黑葡萄糖酸杆菌生长代谢的方法，属于生物医药领域。

背景技术

维生素C，又称L-抗坏血酸，是人体必需的一种维生素。Vc应用广泛，常作为抗氧化剂添加于食品、药品、化妆品中。在目前维生素C工业化生产工艺中，由D-山梨醇发酵生成L-山梨糖是维生素C生产工艺路线中不可缺少的一步，工业上一般采用生黑葡萄糖酸杆菌（行业内俗称黑醋菌）作为生产菌。维生素C长期生产实践表明，山梨糖发酵过程中仍存在菌体生长受抑制、发酵周期长、能耗高等制约生产的技术问题，因此改进原有发酵生产工艺，提高L-山梨糖发酵效率是非常必要的。

现有技术存在以下缺点：

（1）生黑葡萄糖酸杆菌的生长速度和产糖速率低；

（2）发酵周期长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，通过改进培养基，提供一种促进生黑葡萄糖酸杆菌生长代谢的方法，实现以下发明目的：

（1）提高生黑葡萄糖酸杆菌的生长速度和产糖速率；

（2）缩短山梨糖发酵周期；

为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种促进生黑葡萄糖酸杆菌生长代谢的方法，所述方法包括摇瓶培养、10L种子罐培养、4*5L发酵罐培养、50L发酵罐培养。

以下是对上述技术方案的进一步改进：

所述初步培养仅为摇瓶培养或摇瓶培养、种子罐培养；

所述摇瓶培养，将生黑葡萄糖酸杆菌菌落接入摇瓶种子培养基中，装液量25-30%，培养温度30-32℃，摇床转速200-240 rpm，培养完成得到摇瓶种液。

所述生黑葡萄糖酸杆菌，保藏号为GDMCC NO：61006。

所述种子培养基配方：山梨醇140-160g/L、玉米浆干粉3-4g/L、蛋白胨3-4g/L、黄原胶0.5-1.0g/L、卡拉胶0.3-0.7g/L，pH调至4.8～5.1，110-120℃高压灭菌15-25min。

所述种子罐培养，将摇瓶种液按照10-15%的接种量接入种子罐的种子培养基中，培养过程中不控pH，培养温度33-35℃，搅拌速380-320rpm，培养完成得到二级种液。

所述发酵，将摇瓶种液或二级种液按照10-15%的接种量接入发酵罐的发酵培养基中，培养过程中控pH值4.8-5.1，培养温度33-35℃，搅拌速度400-500rpm。

所述发酵培养基配方：山梨醇380-420g/L、玉米浆干粉2.5-3.5g/L、蛋白胨1-2g/L、碳酸钙0.5-1.5g/L、黄原胶0.3-0.7g/L、卡拉胶0.2-0.4g/L，pH调至4.8-5.1，115-125℃高压灭菌15-25min。

与现有技术相比，本发明取得以下有益效果：

（1）提高了生黑葡萄糖酸杆菌的生长速度和产糖速率；

（2）缩短了山梨糖发酵周期；

（3）降低能源消耗，节约成本；

（4）减少排放，有利于环保。

本发明是通过在L-山梨糖种子培养基和发酵培养基添加外源物质黄原胶和卡拉胶，能够促进生黑葡萄糖酸杆菌想的细胞增殖和细胞代谢，改善了生黑葡萄糖酸杆菌细胞生长状态，提高了种液质量；从而提高了发酵过程中L-山梨糖生成速率，发酵后L-山梨糖含量均大于420g/L，达到了提高发酵效率和缩短发酵周期的目的，推广应用具有良好的经济和社会效益。