專利名稱:一種添加葡萄糖酸鈉提高發(fā)酵法生產(chǎn)丙酮酸產(chǎn)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種添加葡萄糖酸鈉提高發(fā)酵法生產(chǎn)丙酮酸產(chǎn)量的方法，涉及光滑球擬酵母發(fā)酵 制備丙酮酸技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
丙酮酸又稱2-氧代丙酸(2-0xopropanic acid)、α -酮基丙酸 (α -Ketopropionicacid)或乙?；姿?Acetylformic acid)，為無色至淡黃色液體，呈醋 酸香氣和愉快酸味，是最重要的α-氧代羧酸之一。
自從20世紀(jì)50年代開始發(fā)酵法生產(chǎn)丙酮酸以來，國內(nèi)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(yǎng)條件、維生素、溶氧水平、溫度控制等各個方面。為了達(dá) 到丙酮酸產(chǎn)量、轉(zhuǎn)化率、生產(chǎn)強(qiáng)度的高度統(tǒng)一，研究者又通過分子手段引入外源代謝途徑， 從輔因子工程方面入手研究了丙酮酸生物合成中的能量代謝，并對糖酵解作用作了一些有 益的研究。但在通過添加氧化性較強(qiáng)的底物作為碳源，提高胞內(nèi)輔因子NAD+水平，提高丙 酮酸產(chǎn)量及生產(chǎn)強(qiáng)度的方法未見文獻(xiàn)報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種添加葡萄糖酸鈉作為碳源的策略提高發(fā)酵法生產(chǎn)丙酮 酸產(chǎn)量及生產(chǎn)強(qiáng)度的方法。利用本發(fā)明能夠提高丙酮酸發(fā)酵的產(chǎn)量和生產(chǎn)強(qiáng)度。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種添加葡萄糖酸鈉提高發(fā)酵法生產(chǎn)丙酮酸產(chǎn)量的方法，利 用多重營養(yǎng)缺陷型光滑球擬酵母(Torulopsis glabrata)CCTCC M202019發(fā)酵生產(chǎn)丙酮酸 的過程中，在發(fā)酵到12 16h時，向培養(yǎng)基中添加10 15g/L葡萄糖酸鈉作為補(bǔ)充碳源進(jìn) 行發(fā)酵。
菌種光滑球擬酵母(Lglabrata)CCTCC M202019，煙酸、生物素、硫胺素、鹽酸 吡哆醇4種維生素營養(yǎng)缺陷型菌株，且丙酮酸脫羧酶活性組成型降低，為本實驗室選育， 主要用于發(fā)酵生產(chǎn)丙酮酸。該菌種已申請中國專利，申請?zhí)枮?2113142. 2，公開號為 CN1392246A。
本發(fā)明的有益效果利用本發(fā)明能夠有效提高丙酮酸的產(chǎn)量及生產(chǎn)強(qiáng)度，縮短發(fā) 酵周期。丙酮酸產(chǎn)量由30.83g/L提高到34.27g/L，生產(chǎn)周期由48h縮短到44h。本發(fā)明的 通過外源添加葡萄糖酸鈉提高丙酮酸產(chǎn)量的策略對其它發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)
眉、ο
具體實施方式
本發(fā)明所用的菌種為光滑球擬酵母(Torulopsis glabrata) CCTCC M202019，從新 鮮斜面上接一環(huán)菌入種子培養(yǎng)基(每500mL錐形瓶裝50ml培養(yǎng)基)，于30°C、200rpm下?lián)u 瓶培養(yǎng)24h后，以10%接種量(ν/ν)接入發(fā)酵培養(yǎng)基(每500mL錐形瓶裝50mL培養(yǎng)基)于 30°C、200rpm 下培養(yǎng) 48h。[0009]發(fā)酵培養(yǎng)基(g/L)葡萄糖100，氯化銨 7，KH2P045, MgSO4 · 7H20 0. 8，CaC0340 (搖 瓶時添加)，微量元素液10mL，維生素液10mL，pH 5.0，自來水定容。其中，微量元素液 CaCl2 · 2H20 2g, FeSO4 · 7H20 2g, ZnCl2O. 5g, MnCl2 · 4H20 12g, CuSO4 · 5H20 0. 05g，2mol/L HCl溶解后定容至1L。維生素液煙酸80mg，硫胺素0. 15mg,吡哆醇40mg，生物素％ig，核黃 素10mg，自來水定容至1L。
實施例在發(fā)酵進(jìn)行到12 1 添加10 15g/L葡萄糖酸鈉，繼續(xù)發(fā)酵直到結(jié)束。 丙酮酸產(chǎn)量由30.83g/L(對照)提高到34.27g/L，生產(chǎn)周期由48h (對照)縮短到44h。發(fā) 現(xiàn)(1)菌體迅速增長，與未添加葡萄糖的對照組相比，菌體比生長速率提高了 59.6%。(2) 發(fā)酵周期從48h降為40h ;C3)菌體耗糖速度明顯加快，與對照組相比較，菌體耗糖速率提高 了 13.64%。(4)發(fā)酵40h時，丙酮酸產(chǎn)量達(dá)到最高34.29g/L，比對照組發(fā)酵48h的丙酮酸 產(chǎn)量高10.05%。(5)丙酮酸生產(chǎn)強(qiáng)度提高了 32.81%。
權(quán)利要求
1. 一種添加葡萄糖酸鈉提高發(fā)酵法生產(chǎn)丙酮酸產(chǎn)量的方法，利用多重營養(yǎng)缺陷型光滑 球擬酵母(Torulopsis glabrata) CCTCC M202019發(fā)酵生產(chǎn)丙酮酸，從新鮮斜面上接一環(huán) 菌入種子培養(yǎng)基，每500mL錐形瓶裝50mL培養(yǎng)基，于3(TC、200rpm下?lián)u瓶培養(yǎng)24h后，以 10%接種量(ν/ν)接入發(fā)酵培養(yǎng)基，每500mL錐形瓶裝50mL培養(yǎng)基，于30°C、200rpm下培 養(yǎng) 48h ；發(fā)酵培養(yǎng)基g/L 葡萄糖100，氯化銨7，KH2PO4 5，MgSO4 · 7Η20 0. 8，搖瓶時添加CaCO3 40，微量元素液10mL，維生素液10mL，pH 5. 0，自來水定容；其中，微量元素液CaCl2 · 2H20 2g, FeSO4 · 7H20 2g, ZnCl2 0. 5g, MnCl2 · 4H20 12g, CuSO4 · 5H20 0. 05g，2mol/L HCl 溶解后定容至 IL ；維生素液煙酸80mg，硫胺素0. 15mg,吡哆醇40mg，生物素％ig，核黃素10mg，自來水定 容至IL ；其特征是在發(fā)酵生產(chǎn)丙酮酸過程中，在發(fā)酵到12 1 時，向培養(yǎng)基中添加10 15g/ L葡萄糖酸鈉作為補(bǔ)充碳源進(jìn)行發(fā)酵。
專利摘要
一種添加葡萄糖酸鈉提高發(fā)酵法生產(chǎn)丙酮酸產(chǎn)量的方法，屬于發(fā)酵制備丙酮酸技術(shù)領(lǐng)域：
。本發(fā)明采用在光滑球擬酵母(Torulopsis glabrata)CCTCCM202019，以葡萄糖為底物的好氧發(fā)酵期間，發(fā)酵到12～16h時，添加10～15g/L葡萄糖酸鈉作為混合碳源的策略，使丙酮酸產(chǎn)量提高了11.16％，生產(chǎn)周期也從48h減少到44h。本發(fā)明的研究思路，對工業(yè)上許多重要發(fā)酵產(chǎn)品如有機(jī)酸、氨基酸等的生產(chǎn)具有普遍的適用意義。
文檔編號C12P7/40GKCN101319235 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200810022163
公開日2011年7月20日 申請日期2008年7月1日
發(fā)明者劉立明, 董志姚, 陳堅 申請人:江南大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (2),