[发明专利]一种在VC混菌种子罐中添加多种微量元素缩短发酵周期提高产酸收率的方法

说明书

本发明公开了一种在VC混菌种子罐中添加多种微量元素缩短发酵周期提高产酸收率的方法，属于生物医药技术领域，包括种罐发酵和发酵罐发酵；所述种罐发酵，配制完发酵培养基后对发酵培养基进行杀菌，然后将发酵培养基移入种罐，使用接种液进行接种，接种后进行培养，培养结束得到种液；所述种罐中发酵培养基里的微量元素含量为18‑22mL/L；本发明通过在混菌发酵体系中种子罐配方添加微量元素，让小菌在大菌产孢前就可以快速生长，从而缩短种子罐周期，同时调节大小菌比例，有助于缩短发酵周期和提高古龙酸产量；同时通过调整种罐配方及灭菌方式，使其更有利于菌体生长。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，尤其是涉及一种在VC混菌种子罐中添加多种微量元素缩短发酵周期提高产酸收率的方法。

背景技术

上世纪70年代,中科院北京微生物研究所尹光琳等人发明了生物氧化取代化学合成的二步发酵法。该步由混菌体系发酵完成取代了莱氏法中多步的化学反应,其中混菌体系包括一株产酸菌和一株伴生菌,产酸菌即普通生酮基古龙酸菌，俗称小菌,单独培养时生长缓慢,能以山梨糖为底物将其转化生成2-酮基-L古龙酸,但单独产酸能力低下;伴生菌俗称大菌,不产酸,但与产酸菌混合培养时,可显著促进小菌生长与产酸。

二步发酵法相比于莱氏法,省去了危险化学试剂的使用,降低了原料、设备等生产成本,缩短了工艺流程及发酵周期,多为液体反应,有利于生产的连续性和自动化。

但是二步发酵法仍存在在如下问题：由于维生素C二步发酵法采用大小菌混菌发酵,两种菌株分属不同菌属,具有不同的生理特性与营养需求,且两菌间共生及代谢关系复杂,搭配比例难确定,发酵条件难以控制,严重制约了VC二步混菌发酵产酸潜能；采用产酸菌单菌发酵的方法，单独培养小菌生长缓慢，产酸能力较弱，虽有通过添加外援物质解除氧化胁迫的方法，但是目前依然没有解决小菌单独发酵所受的氧化胁迫的问题；转化率低、副产物多、难以工业化等。

发明内容

本发明提供一种在VC混菌种子罐中添加多种微量元素缩短发酵周期提高产酸收率的方法，通过在混菌发酵体系中种子罐配方添加微量元素，让小菌在大菌产孢前就可以快速生长，从而缩短种子罐周期，同时调节大小菌比例，有助于缩短发酵周期和提高古龙酸产量；同时通过调整种罐配方及灭菌方式，使其更有利于菌体生长。

为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种在VC混菌种子罐中添加多种微量元素缩短发酵周期提高产酸收率的方法，包括种罐发酵和发酵罐发酵。

所述种罐发酵，配制完发酵培养基后对发酵培养基进行杀菌，然后将发酵培养基移入种罐，待种罐内冷却至30℃后使用接种液进行接种，控制通入的空气流量为1.3-1.7L/min，转速130-170rpm，罐压为0.015-0.025MPa，培养温度为28-32℃，接种液的接种量为1.8-2.2%，每1.8-2.2h取样检测，待酸值达到2.8-3.2g/L，结束培养得到种液。

所述种罐中发酵培养基的配方为山梨糖9-11%，玉米浆1.8-2.2%，硫酸镁0.018-0.022%，磷酸二氢钾0.18-0.22%，尿素0.18-0.22%，碳酸钙0.08-0.12%，微量元素18-22mL/L，剩余的为一次水。

所述种罐中发酵培养基的PH为7.6-7.8。

所述微量元素配方：还原性谷胱甘肽0.018-0.022g/L，苏氨酸0.018-0.022g/L，维生素B6 0.008-0.012g/L,二氢叶酸0.008-0.012g/L，赖氨酸0.18-0.22g/L，蛋氨酸4.8-5.2g/L，甲硫氨酸0.38-0.42g/L，硫辛酸0.08-0.12g/L，维生素B7 0.023-0.027g/L，剩余的为一次水。

所述种罐中发酵培养基在灭菌时，采用山梨糖单独灭菌的方法，首先在115-120℃下对山梨糖灭菌18-22min；然后将种罐中其他组分置于灭菌罐中，在118-122℃下灭菌18-22min后，与山梨糖混合。