[发明专利]适用于需氧发酵的纤维床反应器及其生产L‑鸟氨酸方法

摘要

本发明公开了一种适用于需氧发酵的纤维床反应器及其生产L‑鸟氨酸方法，属于发酵工程与过程工程技术领域。该方法首先将谷氨酸棒杆菌1006放入装有种子培养基的第一搅拌反应器中，通过与固定化装置进行物料循环交换，从而使得菌体固定于固定化装置中，之后将装有发酵培养基的第一搅拌反应器与固定化装置进行物料循环交换，通过固定化装置中的菌体进行发酵，完毕后将装有发酵培养基的第二搅拌反应器与固定化装置进行物料循环交换，通过固定化装置中的菌体进行发酵，即为生成L‑鸟氨酸的方法。该方法减少了等待期间保藏固定化装置的成本，减少了生产过程水、电、气的使用量，减少了单位时间的生产成本。

主权项

一种生成L‑鸟氨酸的方法，其特征在于：生产L‑鸟氨酸所采用的装置包括第一搅拌反应器（1）、第二搅拌反应器（2）、固定化装置（3）、第一补料罐（4）和第二补料罐（5）；所述固定化装置（3）的上部分别与第一搅拌反应器（1）上部和第二搅拌反应器（2）上部相连，所述固定化装置（3）的下部分别通过恒流泵与第一搅拌反应器（1）下部和第二搅拌反应器（2）下部相连，从而固定化装置（3）分别与第一搅拌反应器（1）和第二搅拌反应器（2）形成各自的循环回路；所述的第一补料罐（4）通过恒流泵分别与第一搅拌反应器（1）和第二搅拌反应器（2）相连，所述的第二补料罐（5）也通过恒流泵分别与第一搅拌反应器（1）和第二搅拌反应器（2）相连；所述的第一搅拌反应器（1）的下部、第二搅拌反应器（2）的下部和固定化装置的下部（3）均设有与其匹配的通气装置（6）；利用上述装置生产L‑鸟氨酸的方法如下：1）将谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)1006，保藏号：CGMCC No.3663；接于装有种子培养基的第一搅拌反应器中，开启恒流泵和/或通过通气装置进气口产生的负压使得第一搅拌反应器与固定化装置进行物料循环交换，物料循环交换的时间为16~24h，从而使得菌体固定于固定化装置中，菌体固定后放出第一搅拌反应器中的种子培养基；2）将第一补料罐中的发酵培养基补充到第一搅拌反应器中，开启恒流泵和/或通过通气装置进气口产生的负压使得第一搅拌反应器的发酵培养基与固定化装置进行物料循环交换，通过固定化装置中的菌体进行发酵30~50 h，发酵完毕后关闭第一搅拌反应器与固定化装置之间的循环回路，放出第一搅拌反应器中的发酵液；3）将第一补料罐中的发酵培养基装入第二搅拌反应器中，开启恒流泵和/或通过通气装置进气口产生的负压使得第二搅拌反应器的发酵培养基与固定化装置进行物料循环交换，通过固定化装置中的菌体进行发酵30~50 h，发酵完毕后关闭第二搅拌反应器与固定化装置循环回路，放出第二搅拌反应器中的发酵液；4）依次重复步骤（2）和步骤（3）的操作步骤，即为生成L‑鸟氨酸的方法；其中：步骤1）中：第一搅拌反应器搅拌的速度为350~500 r/min；物料循环交换的循环速度为30~80 ml/min；固定化装置中固定化柱的温度为28~32℃，pH值为6~8；步骤（2）中：第一搅拌反应器搅拌的速度为350~500 r/min；物料循环交换的循环速度为50~100 ml/min；发酵的条件是温度为28~32℃，pH值为6~8；步骤（3）中：第二搅拌反应器搅拌的速度为350~500 r/min；物料循环交换的循环速度为50~100 ml/min；发酵的条件是温度为28~32℃，pH值为6~8；且：第一搅拌反应器、第二搅拌反应器和固定化装置匹配通气装置的通气比为1：0.5~1.5。