專利名稱:一種控制培養(yǎng)體系的溫度提高發(fā)酵制備丙酮酸產(chǎn)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種控制發(fā)酵體系的溫度提高發(fā)酵制備丙酮酸產(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、α -酮基丙酸或乙?；姿幔瑸闊o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(nóng)用化學(xué)品等工業(yè)及科學(xué)研究中有著廣泛的用途。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(duì)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、溶氧水平等各個(gè)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，研究者又從ATP酶入手研究了丙酮酸生物合成中的能量代謝，并對(duì)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(chǎn)量及生產(chǎn)強(qiáng)度，尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種溫度控制策略提高發(fā)酵法生產(chǎn)丙酮酸時(shí)的丙酮酸產(chǎn)量、 得率及生產(chǎn)強(qiáng)度的方法，利用本發(fā)明能提高丙酮酸發(fā)酵的產(chǎn)量、生產(chǎn)強(qiáng)度和得率。
本發(fā)明的技術(shù)方案在發(fā)酵初始階段(O-Sh)發(fā)酵溫度控制在34°C ；發(fā)酵中期 (8-4 )，逐步將發(fā)酵溫度降到27°C ；42h后維持27°C至6 發(fā)酵結(jié)束。
菌種光滑球擬酵母T. glabrata CCTCC M202019，NAjicKB^BJ種維生素營養(yǎng)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(qǐng)中國專利，申請(qǐng)?zhí)枮?02113142. 2，公開號(hào)為 CN1392246A。
本發(fā)明的有益效果利用本發(fā)明能高效生產(chǎn)丙酮酸，且提高丙酮酸的產(chǎn)量。丙酮酸得率由0. 61g/g提高到0. 73g/g，產(chǎn)量由65. 5g/L提高到73. 5g/L。本發(fā)明的溫度調(diào)控策略對(duì)其它發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。
具體實(shí)施方式
對(duì)照實(shí)施例本發(fā)明所用的菌種為光滑球擬酵母(Torulopsisglabrata)CCTCC M202019，先轉(zhuǎn)斜面在30°C培養(yǎng)箱中培養(yǎng)M小時(shí)，然后進(jìn)行搖瓶培養(yǎng)M小時(shí)，溫度30°C，轉(zhuǎn)速200rpm，最后在7L發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵70小時(shí)，發(fā)酵條件為pH 5. 5，攪拌轉(zhuǎn)速400rpm， 通氣速率1. Ovvm。發(fā)酵培養(yǎng)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(chǎn)量為 65. 5g/L。
實(shí)施例發(fā)酵罐發(fā)酵采用變溫控制策略，其余條件同對(duì)照實(shí)施例。控制發(fā)酵體系中的溫度在發(fā)酵初始階段(0-8h)為34°C ；發(fā)酵中期(8-4 )，逐步將發(fā)酵溫度降到27°C ；然后維持27°C發(fā)酵65h。丙酮酸得率為0. 73g/g，產(chǎn)量為73. 5g/L。
權(quán)利要求
1. 一種控制培養(yǎng)體系的溫度提高發(fā)酵制備丙酮酸產(chǎn)量的方法，其特征是利用多重營養(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，控制發(fā)酵體系中的溫度在發(fā)酵初始階段0- 為34°C ；發(fā)酵中期8-42h，逐步將發(fā)酵溫度降到 270C ；42h后維持27°C至65h結(jié)束發(fā)酵。
專利摘要
一種用控制培養(yǎng)體系溫度的策略提高發(fā)酵生產(chǎn)丙酮酸性能的方法，屬于環(huán)境條件控制策略在發(fā)酵過程優(yōu)化中的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域：
。本發(fā)明采用在發(fā)酵初始階段(0-8h)發(fā)酵溫度控制在34℃；發(fā)酵中期(8-42h)，逐步將發(fā)酵溫度降到27℃；然后維持27℃發(fā)酵65h。在此控制策略下，丙酮酸的產(chǎn)量和得率由對(duì)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(chǎn)的丙酮酸可用于化工、制藥等領(lǐng)域。此策略對(duì)其它發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。
文檔編號(hào)C12R1/645GKCN101157942 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 200710131673
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2007年9月19日
發(fā)明者劉立明, 許慶龍, 陳堅(jiān) 申請(qǐng)人:江南大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (2), 非專利引用 (2),