[发明专利]凝胶多糖高效发酵控制方法

摘要

本发明公开了一种凝胶多糖高效发酵控制方法。第一步，一级种子培养；第二步，二级种子培养；第三步，发酵；第四步，发酵控制，第三步工序中，根据在线检测的发酵菌菌浓，自动补给500g/L葡萄糖含量的营养液，当发酵液中葡萄糖含量小于5g/L时自动补加含营养液，使发酵菌浓维持在100 g/L到150g/L之间，即发酵菌浓低于100 g/L开始补加营养液，发酵菌浓高于150g/L停止补加。本发明控制方法根据发酵菌浓数值，实时控制营养液添加速度和添加量，实现了对凝胶多糖发酵过程直接、实时、精确的控制,使其成为稳定、高效的发酵过程。

主权项

1.一种凝胶多糖高效发酵控制方法，包括以下步骤：第一步，一级种子培养，在种子发酵罐中加入碱式粪产杆菌和培养基进行种子培养，32℃，培养12h；第二步，二级种子培养，一级种子培养12小时转二级种子罐，接种量为二级种子罐发酵液总体积的5％，培养条件为：温度32℃，罐压0.05MPa，pH6.8，通风比1.2:1，培养12h～15h，待DO在10分钟以内上升300％以上，转种至发酵罐；第三步，发酵，30g/L的葡萄糖液与营养剂组成营养液加入发酵罐并灭菌，再加入二级种子培养液，营养液与二级种子培养液比例9:1，总加入量至发酵罐工作容积的50％～55％，发酵罐上安装在线分析发酵液尾气中二氧化碳和氧气含量的质谱仪和红外光谱仪测量活细胞数量，单位按g/L计，发酵条件为：温度32℃，罐压0.05MPa，pH5.4，通风比1‑1.5:1；第四步，发酵控制；第五步，提取，营养液补加完毕，发酵DO在10分钟以内上升500％以上，pH上升0.2‑0.5时，发酵结束，排出发酵液使用乙醇提取凝胶多糖，乙醇和发酵液的比例为3:1；第六步，烘干包装，提取的凝胶多糖60℃以下烘干24小时，粉碎，装袋，苯酚硫酸法检测凝胶多糖的纯度，计算收率；所述第四步，发酵控制，前述第三步工序中，当葡萄糖含量低于5g/L时，根据在线检测的发酵菌菌浓，自动补给500g/L葡萄糖含量的营养液，具体为，当发酵液中葡萄糖含量小于5g/L时自动补加含营养液，使发酵菌浓维持在100g/L到150g/L之间，即发酵菌浓低于100g/L开始补加营养液，发酵菌浓高于150g/L停止补加，设补加总量为A，单位：L，补加速率为S，单位：mL/min，A＝70g/L*V/(500g/L‑70g/L)S＝(A*1000mL/L)/(30h*60min/h)V为补加前发酵液的体积，单位按L计，500g/L为营养液中葡萄糖浓度，70g/L为相当于一次性全部加入营养液后发酵液中葡萄糖含量增加的浓度。