專利名稱:一種控制培養體系的溫度提高發酵制備丙酮酸產量的方法
技術領域:
一種控制發酵體系的溫度提高發酵制備丙酮酸產量的方法,涉及光滑球擬酵母發酵制備丙酮酸技術領域:
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背景技術:
丙酮酸又稱2-氧代丙酸、α -酮基丙酸或乙酰基甲酸,為無色至淡黃色液體,呈醋酸香氣和愉快香味,是最重要的α-氧代羧酸之一。丙酮酸不僅在生物能量代謝中具有十分重要的作用,而且是多種有用化合物的前體,在化工、制藥和農用化學品等工業及科學研究中有著廣泛的用途。自從20世紀50年代開始發酵法生產丙酮酸以來,國內外對丙酮酸生物合成的研究越來越深入,涉及菌種選育、營養條件、維生素、溶氧水平等各個方面。為了達到丙酮酸產量、轉化率、生產強度的高度統一,研究者又從ATP酶入手研究了丙酮酸生物合成中的能量代謝,并對呼吸作用作了一些有益的研究。利用溫度控制策略提高丙酮酸的產量及生產強度,尚未見文獻報道。
發明內容
本發明的目的是提供一種溫度控制策略提高發酵法生產丙酮酸時的丙酮酸產量、 得率及生產強度的方法,利用本發明能提高丙酮酸發酵的產量、生產強度和得率。
本發明的技術方案在發酵初始階段(O-Sh)發酵溫度控制在34°C ;發酵中期 (8-4 ),逐步將發酵溫度降到27°C ;42h后維持27°C至6 發酵結束。
菌種光滑球擬酵母T. glabrata CCTCC M202019,NAjicKB^BJ種維生素營養缺陷型,且丙酮酸脫羧酶活性組成型降低,為本研究室選育。該菌種已申請中國專利,申請號為 02113142. 2,公開號為 CN1392246A。
本發明的有益效果利用本發明能高效生產丙酮酸,且提高丙酮酸的產量。丙酮酸得率由0. 61g/g提高到0. 73g/g,產量由65. 5g/L提高到73. 5g/L。本發明的溫度調控策略對其它發酵產品的生產具有一定的指導意義。
具體實施方式
對照實施例本發明所用的菌種為光滑球擬酵母(Torulopsisglabrata)CCTCC M202019,先轉斜面在30°C培養箱中培養M小時,然后進行搖瓶培養M小時,溫度30°C,轉速200rpm,最后在7L發酵罐中進行發酵70小時,發酵條件為pH 5. 5,攪拌轉速400rpm, 通氣速率1. Ovvm。發酵培養基為(g/L):葡萄糖100g,氯化銨7g,乙酸鈉6g,KH2P045g, Mg2SO4 · 7Η200· 8g,維生素溶液10mL,微量元素溶液IOmL, pH 5. 5。丙酮酸的得率為0. 61g/ g,產量為 65. 5g/L。
實施例發酵罐發酵采用變溫控制策略,其余條件同對照實施例。控制發酵體系中的溫度在發酵初始階段(0-8h)為34°C ;發酵中期(8-4 ),逐步將發酵溫度降到27°C ;然后維持27°C發酵65h。丙酮酸得率為0. 73g/g,產量為73. 5g/L。
權利要求
1. 一種控制培養體系的溫度提高發酵制備丙酮酸產量的方法,其特征是利用多重營養缺陷型光滑球擬酵母(Torulopsis glabrata)CCTCC M202019發酵生產丙酮酸的過程中,控制發酵體系中的溫度在發酵初始階段0- 為34°C ;發酵中期8-42h,逐步將發酵溫度降到 270C ;42h后維持27°C至65h結束發酵。
專利摘要
一種用控制培養體系溫度的策略提高發酵生產丙酮酸性能的方法,屬于環境條件控制策略在發酵過程優化中的應用技術領域:
。本發明采用在發酵初始階段(0-8h)發酵溫度控制在34℃;發酵中期(8-42h),逐步將發酵溫度降到27℃;然后維持27℃發酵65h。在此控制策略下,丙酮酸的產量和得率由對照例的65.5g/L和0.61g/g提高到73.5g/L和0.73g/g。利用此策略生產的丙酮酸可用于化工、制藥等領域。此策略對其它發酵產品的生產具有重要的指導意義。
文檔編號C12R1/645GKCN101157942 B發布類型授權 專利申請號CN 200710131673
公開日2011年9月7日 申請日期2007年9月19日
發明者劉立明, 許慶龍, 陳堅 申請人:江南大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (2), 非專利引用 (2),