專利名稱：用于發(fā)酵的消泡劑，生產(chǎn)l-氨基酸的培養(yǎng)基和l-氨基酸的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在發(fā)酵過程中使用的消泡劑，混有該消泡劑的發(fā)酵培養(yǎng)基，在消泡劑存在下生產(chǎn)L-氨基酸的方法、和用消泡劑消泡的方法。
在通過深層需氧培養(yǎng)發(fā)酵生產(chǎn)有用物質(zhì)時，大量氣泡和泡沫的產(chǎn)生會引起各種各樣的問題。例如，當發(fā)酵罐中充滿氣泡時，每單位體積的培養(yǎng)能力就會下降，培養(yǎng)溶液就會溢出來。
為抑制氣泡的生成已做了多種嘗試，包括向發(fā)酵罐中加入消泡劑。聚氧化烯多元醇醚、聚氧化烯烷基醚、聚氧化烯脂肪酸酯等是以前所用的消泡劑(日本專利申請公開號4282/1975，121482/1975，135298/1979，169583/1981和35073/1990)。然而，由于消泡效果不理想，對發(fā)酵生產(chǎn)的不利影響(抑制微生物的生長，抑制產(chǎn)物的生成等)，在產(chǎn)生消泡作用之前需長時間保溫，或不能在長時間內(nèi)保持消泡作用，所以這些用于發(fā)酵浴的消泡劑已證明不是非常令人滿意的。
由于發(fā)酵生產(chǎn)L-氨基酸如L-谷氨酸，L-賴氨酸，L-谷氨酰胺，L-精氨酸，L-苯丙氨酸，L-蘇氨酸，L-異亮氨酸，L-組氨酸，L-脯氨酸，L-纈氨酸，L-絲氨酸，L-鳥氨酸，L-瓜氨酸，L-酪氨酸，L-色氨酸和L-亮氨酸在商業(yè)上是重要的，通過發(fā)酵屬于短桿菌屬、棒桿菌屬、微桿菌屬、芽孢桿菌屬、埃希氏桿菌屬的微生物以工業(yè)規(guī)模進行L-氨基酸的發(fā)酵生產(chǎn)，在生產(chǎn)過程中遇到因泡沫和氣泡所造成的問題，所以期望提供一種能克服以上缺點的消泡劑。
此外，常規(guī)的L-氨基酸的發(fā)酵方法在產(chǎn)率方面是不理想的。為了提高產(chǎn)率，已將特定的表面活性劑加到發(fā)酵培養(yǎng)基中以便在結(jié)晶出L-氨基酸產(chǎn)物的同時進行連續(xù)發(fā)酵(日本專利申請公開號288/1977)。然而，這種方法已證明在總產(chǎn)率方面是不理想的，盡管與常規(guī)的已知方法相比得到了改進。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于發(fā)酵的消泡劑，當將其加到發(fā)酵培養(yǎng)基中，具有優(yōu)異的消泡作用，同時可改善L-氨基酸的產(chǎn)率，本發(fā)明還提供一種使用含有該添加劑的培養(yǎng)基生產(chǎn)L-氨基酸的方法。
本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)當通過將環(huán)氧烷烴加到脂肪和/或油與多元醇的混合物中得到的產(chǎn)物，或(環(huán)氧烷烴加成的)聚甘油的?；a(chǎn)物，加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中，迅速達到消泡作用且能持續(xù)，還發(fā)現(xiàn)在L-氨基酸的發(fā)酵中使用這種消泡培養(yǎng)基可明顯改善L-氨基酸的產(chǎn)率。
在本發(fā)明的一個方面，是提供了一種用于發(fā)酵的消泡劑，它包含的有效成分是(a)至少一種通過將至少一種環(huán)氧烷烴加到脂肪和/或油與三元醇或更高級的多元醇中得到的反應(yīng)產(chǎn)物，或(b)至少一種下列通式(Ⅰ)所代表的化合物
其中n代表2-50的一個數(shù)，R1，R2和R3分別為氫原子或具有2-31個碳原子的?；?，X表示具有2-4個碳原子的亞烷基，m1，m2和m3分別為0-200的一個數(shù)，或(c)一種(a)和(b)的混合物。
在本發(fā)明的另一方面，是提供了一種含有水，并根據(jù)需要含有一種微生物，營養(yǎng)素和鹽，以及含有至少一種(a)反應(yīng)產(chǎn)物或(b)化合物(1)或(a)和(b)的混合物的生產(chǎn)L-氨基酸的培養(yǎng)基。
在本發(fā)明的另一方面，是提供了一種生產(chǎn)L-氨基酸的方法，包括在含有(a)反應(yīng)產(chǎn)物或(b)化合物(1)的至少一種，或同時含有兩者的培養(yǎng)基中培養(yǎng)產(chǎn)生L-氨基酸的微生物，然后從得到的培養(yǎng)混合物中收集L-氨基酸。
最后，本發(fā)明提供一種消泡的方法，其中將(a)反應(yīng)產(chǎn)物或(b)式(1)的化合物的至少一種或兩者加到預(yù)計會產(chǎn)生泡沫的培養(yǎng)基中或加到已出現(xiàn)泡沫的培養(yǎng)基中。
(a)反應(yīng)產(chǎn)物或(b)化合物(1)或二者的應(yīng)用可在培養(yǎng)期間迅速、可靠和持久地抑制氣泡的產(chǎn)生。因此，可改善每單位發(fā)酵罐中預(yù)期發(fā)酵產(chǎn)物的收率。
具體地說，當將以上消泡劑加到生產(chǎn)L-氨基酸的培養(yǎng)基中以生產(chǎn)L-氨基酸時，可明顯改善L-氨基酸的產(chǎn)率。
可用于實施本發(fā)明的組分(a)是通過將一種或多種環(huán)氧烷烴加到至少一種脂肪和/或油與至少一種三元醇或更高級的多元醇的混合物中得到的反應(yīng)產(chǎn)物。在此用作原料的脂肪或油的實例包括植物油如椰子油、棕櫚油、橄欖油、豆油、菜子油、亞麻子油和蓖麻油;動物油如豬油，牛油和骨油;魚油;和硬化油及部分氫化的油，以及在這些脂肪和油的純化過程中得到的回收油。
任何已知的含有3個或更多個-OH基的醇都可用作三元醇或更高級的多元醇。然而，這些具有3-15個碳原子的三元醇至六元醇，如甘油、山梨糖醇、葡萄糖、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、1，2，4-丁三醇、1，2，6-己三醇、1，1，1-三羥甲基己烷、季戊四醇、赤蘚糖、四羥甲基環(huán)己醇、雙甘油和聚甘油是優(yōu)選的，既可單用也可合用。其中，甘油是特別優(yōu)選的。
這里使用的環(huán)氧烷烴的實例包括環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和環(huán)氧丁烷。這些環(huán)氧烷烴可以單獨加入或以它們的各種組合形式加入。但優(yōu)選的是這些環(huán)氧烷烴應(yīng)兩種或多種組合加入。兩種或多種環(huán)氧烷烴組合的實例包括環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷，環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丁烷，和環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷-環(huán)氧丁烷。在環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷或環(huán)氧丁烷的組合中，要求加入的環(huán)氧丙烷或環(huán)氧丁烷的摩爾數(shù)應(yīng)大于所加的環(huán)氧乙烷的摩爾數(shù)?？梢曰旌衔镄问竭M行環(huán)氧烷烴的加成(隨機加成)或連續(xù)加入環(huán)氧烷烴進行加成反應(yīng)(嵌段加成)。所加的環(huán)氧烷烴的總摩爾數(shù)較好的是每摩爾脂肪和/或油與多元醇的混合物中1-100摩爾，更好為5-100摩爾，最好為5-50摩爾。脂肪或油與多元醇的混合比為1∶0.1-1∶6(摩爾)較好，1∶0.3-1∶3(摩爾)更好。
對環(huán)氧烷烴，脂肪和/或油和多元醇的加成反應(yīng)沒有特別的限制，該反應(yīng)可在環(huán)氧烷烴與含活性氫的化合物的加成反應(yīng)的一般條件下進行。更具體地說，該反應(yīng)可如下進行將催化量的堿性物質(zhì)加入到脂肪和/或油與多元醇的混合物中，混合物中組分的摩爾比如上所述，在大約100-200℃下使1-3kg/Cm2的環(huán)氧烷烴與混合物反應(yīng)。
用于實施本發(fā)明的組分(b)，即式(1)化合物的實例包括聚甘油，聚甘油的一、二和三?；a(chǎn)物，聚甘油與聚氧化烯的加合物，聚甘油與聚氧化烯加合物的一、二和三?；a(chǎn)物。其它的優(yōu)選化合物是那些m1，m2和m3是0-100，n是2-10，R1，R2和R3是具有4-24個碳原子的?；琗是2-4個碳原子的亞烷基的化合物。
這些化合物(1)可用本領(lǐng)域中已知的任何方法來生產(chǎn)。聚甘油生產(chǎn)方法的一個例子是在堿催化劑存在下，在200～300℃的高溫下，對甘油進行脫氫縮聚的方法。在此所用的堿催化劑的實例包括NaOH，KOH，LiOH，Na2CO3，K2CO3，Li2O3，CaO和MgO。聚甘油的聚合度可通過改變反應(yīng)條件來調(diào)節(jié)。然而，得到的聚甘油不是一種單一的組分，而是一種具有某種分子量分布的混合物。例如，被稱為六甘油的商品化聚甘油符合其計算的化學(xué)式，但該聚合物實際上是一種由不同聚合度的聚甘油組成的混合物。
用上述方法得到的聚甘油是一種具有高粘度的黃色或棕色稍黑的液體。隨著聚合度變高，其顏色逐漸變差，接近棕黑色。因此，在使用之前，用吸附劑如活性炭或活性粘土對有色的聚甘油進行脫色處理，或除去催化劑并用離子交換樹脂進行脫色處理。雙甘油、四甘油、六甘油和十甘油已經(jīng)商品化。
聚甘油與聚氧化烯的加合物可用任何已知的方法生產(chǎn)，已知的方法包括在加入堿催化劑之后，在加壓和加熱條件下，將環(huán)氧烷烴加到，例如，按上述方式得到的聚甘油中。加入的環(huán)氧烷烴的實例包括環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和環(huán)氧丁烷，它們分別具有2，3和4個碳原子。這些環(huán)氧烷烴可以單獨加入或組合加入，以嵌段形式加成或隨機加成。其加入量以每摩爾聚甘油計平均為1-200摩爾較好，1-50摩爾更好。
聚甘油的一、二或三?；a(chǎn)物，和聚甘油與聚氧化烯加合物的一、二或三?；a(chǎn)物(這兩種產(chǎn)物可稱為聚甘油脂肪酸酯)通常可通過各種直接的酯化反應(yīng)來制備。通過不同聚合度的聚甘油彼此適當?shù)亟Y(jié)合并選擇所用的脂肪酸的種類和酯化程度可得到不同種類的親水酯或親油酯。因此，用Davis方法測得的HLB為1～20，更好為2-10(就消泡劑而言)，和10-18(就改善L-氨基酸的產(chǎn)率而言)的任何酯都可被制備和使用。
酯化反應(yīng)一般是在不低于200℃的溫度下，不用任何催化劑進行的或可在堿催化劑存在下進行。在反應(yīng)期間可加入亞硫酸鹽，還可加入脂酶等。按照其預(yù)期的最終用途，通過改變純化的程度提供各種不同的產(chǎn)物。生產(chǎn)出的聚甘油脂肪酸酯的質(zhì)量大部分取決于聚甘油原料的質(zhì)量。隨著聚甘油的聚合度增加，這一趨勢變得更加明顯。
一種優(yōu)選的物料是聚甘油縮聚蓖麻油酸酯，其合成方法是在加熱下使蓖麻油酸(蓖麻油脂肪酸)脫水以使之預(yù)縮聚3-6分鐘，然后用如此預(yù)縮聚的蓖麻油酸酯化聚甘油。反應(yīng)條件通常與上述用于任何聚甘油脂肪酸酯的條件相同。
反應(yīng)產(chǎn)物(a)或化合物(1)或它們的混合物可作為消泡劑直接用于發(fā)酵培養(yǎng)基和發(fā)酵方法或其它需要消泡的應(yīng)用方面。反應(yīng)產(chǎn)物(a)或化合物(1)或它們的混合物可在開始出現(xiàn)泡沫之前或之后分成一至數(shù)份加到發(fā)泡性培養(yǎng)基中。對于發(fā)酵培養(yǎng)基，可在溫育開始時或在溫育期間加入消泡劑。加入的量以培養(yǎng)基重量計為0.0001～5%較好，0.001～2.5%更好。較好的是，以0.0001～2%，更好為0.0001～1.0%的量加入本發(fā)明的消泡劑，這樣使用時它只產(chǎn)生消泡作用，或者以0.001～5%，更好為0.01～5%，最好為0.05～2.5%的量加入本發(fā)明的消泡劑，此時除產(chǎn)生消泡作用外還可期望改善L-氨基酸的發(fā)酵產(chǎn)率。
對適用于本發(fā)明消泡劑的發(fā)酵培養(yǎng)方法無特殊限制，發(fā)酵培養(yǎng)方法的實例包括需氧培養(yǎng)、攪拌培養(yǎng)、振蕩培養(yǎng)等等，所有這些方法都會產(chǎn)生氣泡。在下文中將敘述用本發(fā)明的上述組分發(fā)酵生產(chǎn)L-氨基酸。
在生產(chǎn)L-氨基酸時，可將反應(yīng)產(chǎn)物(a)或化合物(1)或它們的混合物至少一種加到用于種子培養(yǎng)的培養(yǎng)基中或加到用于主發(fā)酵的培養(yǎng)基中。作為擬向其中加入至少一種反應(yīng)產(chǎn)物(a)和/或化合物(1)的培養(yǎng)基，可使用含有碳源、氮源、鹽和其它添加劑常用于溫育L-氨基酸產(chǎn)生菌的培養(yǎng)基。在本發(fā)明中，碳源的實例包括碳水化合物如葡萄糖、右旋糖、蔗糖、果糖、麥芽糖、粗糖、液體糖、蔗糖蜜、甜菜糖、赤糖糊、木薯淀粉和淀粉糖化液;脂肪酸如乙酸和丙酸;有機酸如丙酮酸、檸檬酸、琥珀酸和蘋果酸;和醇類如乙醇和丁醇，所有這些既可單獨使用又可以多種組合使用。作為氮源，實例包括銨鹽如硫酸銨、氯化銨和乙酸銨、尿素、氨水、玉米漿、酵母提取液、大豆水解產(chǎn)物、胨、多胨、肉浸膏等等。作為鹽，可使用磷酸鹽、鎂鹽、鈣鹽、鉀鹽、鈉鹽、鐵鹽、錳鹽、鋅鹽、銅鹽等等。根據(jù)需要還可加入其它的金屬鹽。
如上所述，除(a)或(b)以外的表面活性劑可加到發(fā)酵培養(yǎng)基中以提高L-氨基酸的產(chǎn)率。這樣的表面活性劑的實例包括陰離子表面活性劑如高級(C6-C25)醇硫酸酯，烷基苯磺酸酯，磷酸烷基酯和磺基琥珀酸二烷基酯;陽離子表面活性劑如烷基胺和季銨鹽;非離子表面活性劑如聚氧乙烯烷基醚，聚氧乙烯脫水山梨糖醇脂肪酸酯，脫水山梨糖醇脂肪酸酯，聚乙二醇酯脂肪酸酯，烷基糖苷和酰胺酯;和兩性表面活性劑如咪唑啉和甜菜堿。其中，優(yōu)選烷基糖苷和酰胺酯。這些表面活性劑既可單獨使用又可任意組合使用，加入的量以培養(yǎng)基的重量計在0.01～2.5%(重量)范圍內(nèi)為宜。
此外，根據(jù)需要可將抗菌素、維生素等等加到發(fā)酵培養(yǎng)基中?？咕氐膶嵗ㄇ嗝顾?、氯霉素、紅霉素、鏈霉素、卡那霉素、竹桃霉素、春日霉素、四環(huán)素、絲裂霉素、放線菌素和環(huán)絲氨酸。其中，優(yōu)選青霉素。維生素的實例包括生物素、煙酸和硫胺素。
對加入到本發(fā)明的發(fā)酵培養(yǎng)基中的微生物無特殊限制?？梢允褂萌我环N微生物或組合使用多種微生物，只要它們能產(chǎn)生L-氨基酸即可。其具體實例包括下列微生物棒桿菌谷氨酸棒桿菌(Corynebacteriumglutamicum)，乙酰谷氨酸棒桿菌(Corynebacteriumacetoglutamicum)，嗜乙酰乙酸棒桿菌(Corynebacteriumacetoacidophilum);
微桿菌Microbacteriumamnonidfirum;
短桿菌嗜乙酰乙酸短桿菌(Brevibacterium
acetoacidophilum)，黃色短桿菌(Brevibacteriumflavum)，乳酸發(fā)酵短桿菌(Brevibacteriumlactofermentum)，解糖短桿菌(Brevibacteriumsaccharolyticum)，玫瑰色短桿菌(Brevibacteriumroseum)，叉開短桿菌(Brevibacteriumdivaricatum);
節(jié)桿菌檸檬節(jié)桿菌(ArthobacterCitreus);
芽孢桿菌枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)，球形芽孢桿菌(Bacillussphaericus)。
通過在本發(fā)明的發(fā)酵浴中溫育上述微生物得到的L-氨基酸的實例包括L-谷氨酸，L-賴氨酸、L-谷氨酰胺、L-精氨酸、L-苯丙氨酸、L-蘇氨酸、L-異亮氨酸、L-組氨酸、L-脯氨酸、L-纈氨酸、L-酪氨酸、L-色氨酸、L-亮氨酸、L-絲氨酸、L-鳥氨酸和L-瓜氨酸。
用本發(fā)明的培養(yǎng)基溫育L-氨基酸產(chǎn)生菌的條件與用于一般的氨基酸發(fā)酵的條件相同。雖然溫育溫度依預(yù)期的L-氨基酸和所用的菌株稍有不同，但可為20-40℃，最好為28～37℃。
在溫育期間當將PH控制在中性附近時可得到較好的結(jié)果。一般在通氣條件下進行溫育，例如通氣、攪拌或振蕩培養(yǎng)。溫育時間一般為1-7天。然而，可通過連續(xù)培養(yǎng)或類似的方法進一步延長溫育時間。從含有L-氨基酸的各個發(fā)酵溶液中分離L-氨基酸可通過離子交換處理或本領(lǐng)域內(nèi)已知的任何其它方法進行。
實施例下面用實施例更詳細地描述本發(fā)明，然而，應(yīng)該記住本發(fā)明不受這些實施例的限制。
實施例1具有表1所示組成的100ml培養(yǎng)基(在121℃下滅菌10分鐘，PH7.2)用黃色短桿菌接種后分置于發(fā)酵器(500ml(量筒)中并以5l/分鐘的速度通氣。當氣泡達到400ml處的標線時，將表2所示的反應(yīng)產(chǎn)物(a)消泡劑一點一點地加到培養(yǎng)基中，然后在30℃下保溫2小時。將氣泡控制在標線或低于標線的水平所需的消泡劑量列于表2中，以重量比計。
表1
表2
EO環(huán)氧乙烷;PO環(huán)氧丙烷從表2可以看出，本發(fā)明的消泡劑在極小量時顯示出優(yōu)異的消泡作用。
實施例2含有10%(就糖而言)赤糖糊，0.5%尿素和0.3%玉米漿的培養(yǎng)基用谷氨酸棒桿菌接種后在30℃下保溫。在對數(shù)生長期的前期，將0.15%聚氧化烯-棕櫚酸酯加到培養(yǎng)基中并在30℃下保溫30小時。
此后，將得到的培養(yǎng)混合物分成15ml一份，分置于500ml量筒中。以5ml/分鐘的速度將空氣導(dǎo)入量筒。當氣泡達到400ml處的標線時，將0.001g表2所示的消泡劑加到各個培養(yǎng)基部分中。通氣30分鐘以上，然后測量每一量筒中所出現(xiàn)的氣泡的高度。結(jié)果示于表3中。
在5，7，8號消泡劑情況下，氣泡從各個量筒中溢出。
實施例3一種生產(chǎn)L-賴氨酸的培養(yǎng)基制備如下葡萄糖10%(NH4)2SO44.5%鹽酸硫胺素200μg/lK2HPO40.1%胨1%生物素50mg/l其中%為重量百分比。將每份100ml具有以上組成的培養(yǎng)基置于500ml坂口燒瓶中，在120℃下滅菌15分鐘，然后用L-賴氨酸產(chǎn)生菌短桿菌種接種。此后，將表1所示的消泡劑分別加到培養(yǎng)基部分中，所加的量以每一培養(yǎng)基部分計為0.05%和1.0%(重量)，在30℃下進一步保溫30小時。然后測定各個培養(yǎng)基部分中L-賴氨酸的產(chǎn)量，結(jié)果示于表4中。
表4
從表4的結(jié)果可以看出，本發(fā)明的消泡劑(1-4號)是優(yōu)良的消泡劑，它們均能改善發(fā)酵產(chǎn)物L(fēng)-賴氨酸的產(chǎn)率。
實施例4制備一種組成如下的培養(yǎng)基，各組分以重量計赤糖糊4%KH2PO40.2%MgSO40.05%尿素0.8%生物素5μg/l水加到100%用KOH將培養(yǎng)基的PH調(diào)至7.2，取一份30ml培養(yǎng)基，置于500ml坂口燒瓶中并加熱滅菌。這一培養(yǎng)基部分用生長于葡萄糖-胨斜面上的谷氨酸棒桿菌接種，在30℃下預(yù)保溫18小時。
另外，將每份30ml組成如下的培養(yǎng)基(PH7-8)赤糖糊10%尿素1.0%KH2PO40.1%MgSO40.05%水加到100%置于500ml坂口燒瓶中并加熱滅菌。然后通過將0.3%(重量)的表5所示的反應(yīng)產(chǎn)物(a)，或0.3%(重量)的聚氧乙烯脫水山梨糖醇-硬脂酸酯分別加到這些一份30ml的每一份中制備培養(yǎng)基樣品，在對比實施例中無添加劑。將每份500μl的上述預(yù)培養(yǎng)混合物加到這些其中加有表5中物質(zhì)的培養(yǎng)基樣品中，在30℃下振蕩培養(yǎng)48小時。然后測定在各個培養(yǎng)基中L-谷氨酸的產(chǎn)量，結(jié)果示于表6中。
表6L-谷氨酸的量(g/l)945.01038.91137.91241.31337.61439.51517.6161.3實施例5制備下列培養(yǎng)基A和B，各組分以重量計培養(yǎng)基A赤糖糊10%(就葡萄糖而言)(NH4)2SO44.5%KH2PO40.1%胨1%水加到100%培養(yǎng)基B葡萄糖10%生物素50μg/l鹽酸硫胺素200μg/l
(NH4)2SO44.5%KH2PO40.1%胨1%水加到100%將每份40ml的制成的培養(yǎng)基分別倒入兩個500ml坂口燒瓶中并滅菌。滅菌后，將L-賴氨酸產(chǎn)生菌，短桿菌種接種并在30℃下保溫18小時。然后將每份400μl的得到的培養(yǎng)混合物接種到相應(yīng)的培養(yǎng)基A和B中，在30℃下振蕩培養(yǎng)8小時。此后，將0.15%(重量)表7所示的反應(yīng)產(chǎn)物(a)分別加到被接種的培養(yǎng)基A和B中，振蕩培養(yǎng)24小時。為進行比較，其中含有0.15%(重量)聚氧乙烯脫水山梨糖醇-棕櫚酸酯，但不含添加劑的培養(yǎng)基A和B部分按與上述相同的方式保溫。然后測定培養(yǎng)混合物中L-賴氨酸的量，結(jié)果示于表8中。
表8
實施例6按重量組成如下的培養(yǎng)基赤糖糊4%KH2PO40.1%MgSO40.05%尿素0.8%生物素5μg/l水加到100%用KOH調(diào)至PH7.2，取一份30ml，置于500ml坂口燒瓶中并加熱滅菌。這一部分用生長于葡萄糖-胨斜面上的谷氨酸短桿菌接種，在30℃下溫孵18小時。
另外，將每份30ml的組成如下的培養(yǎng)基(PH7-8)
赤糖糊10%(就糖而言)尿素1.0%K2HPO40.1%MgSO40.05%水加到100%置于4個500ml坂口燒瓶中并加熱滅菌以制備4個培養(yǎng)基A、B、C和D。然后，將每份300μl的以上制得的培養(yǎng)混合物分別接種到培養(yǎng)基A-D中。此外，將0.2%聚-月桂酸甘油酯和0.2%聚氧乙烯脫水山梨糖醇-硬脂酸酯加到培養(yǎng)基A中，將0.3%聚-月桂酸甘油酯加到培養(yǎng)基B中，將0.3%聚氧乙烯脫水山梨糖醇-硬脂酸酯加到培養(yǎng)基C中。培養(yǎng)基D不含添加劑。
在30℃下，對培養(yǎng)基A-D分別進行振蕩培養(yǎng)基48小時，測定各個培養(yǎng)基中L-谷氨酰胺的量。結(jié)果示于表9中。
表9
實施例7制備下列培養(yǎng)基A和B，各組分以重量計培養(yǎng)基A赤糖糊10%(就葡萄糖而言)(NH4)2SO44.5%KH2PO40.1%胨1%水加到100%培養(yǎng)基B葡萄糖10%生物素50μg/l鹽酸硫胺素200mg/l(NH4)2SO44.5%KH2PO40.1%胨1%水加到100%將每份40ml的制成的培養(yǎng)基分別倒入兩個500ml坂口燒瓶中并滅菌。滅菌后，用L-賴氨酸產(chǎn)生菌，短桿菌種接種，在30℃下溫孵18小時。將400μl得到的培養(yǎng)混合物接種到其相應(yīng)的培養(yǎng)基A和B中，在30℃下振蕩培養(yǎng)8小時。此后，將0.15%聚硬脂酸甘油酯加到被接種的培養(yǎng)基A和B中，進一步振蕩培養(yǎng)24小時。為進行比較，其中不含聚硬脂酸甘油酯的培養(yǎng)基A和B部分按與上述相同的方式溫孵。在如此得到的各個培養(yǎng)基混合物中L-賴氨酸的產(chǎn)量示于表10中。
表10
權(quán)利要求
1.一種用于發(fā)酵的消泡劑，其有效成分包括(a)通過將至少一種環(huán)氧烷烴加成到脂肪和/或油與三元醇或更高級的多元醇的混合物中得到的反應(yīng)產(chǎn)物，或(b)式(1)所代表的化合物
其中n是2～50的一個數(shù)，R1，R2和R3分別為氫原子或具有2-31個碳原子的?；琗表示具有2-4個碳原子的亞烷基，m1，m2和m3分別為0-200的一個數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的消泡劑，其特征是，該消泡劑包括通過向每摩爾脂肪和/或油與三元醇或更高級的多元醇的混合物中加成1-100摩爾所說的至少一種環(huán)氧烷烴得到的反應(yīng)產(chǎn)物(a)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的消泡劑，其特征是，在反應(yīng)混合物(a)中脂肪和/或油與三元醇或更高級的多元醇的混合比為1∶0.1～1∶6(摩爾)。
4.一種生產(chǎn)L-氨基酸的培養(yǎng)基，包括水和(a)或(b)至少一種，(a)是通過將至少一種環(huán)氧烷烴加成到脂肪和/或油與三元醇或更高級的多元醇的混合物中得到的反應(yīng)產(chǎn)物;(b)是下列通式(1)所代表的化合物
其中n代表2-50的一個數(shù)，R1，R2和R3分別為氫原子或具有2-31個碳原子的酰基，X代表具有2-4個碳原子的亞烷基，m1，m2和m3分別為0-200的一個數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的消泡培養(yǎng)基，其特征是，反應(yīng)混合物(a)或化合物(1)的含量以培養(yǎng)基的總重量計為0.0001～5%(重量)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的生產(chǎn)L-氨基酸的培養(yǎng)基，其特征是，反應(yīng)產(chǎn)物(a)是通過向每摩爾脂肪和/或油與三元醇或更高級的多元醇中加成1-100摩爾所說的至少一種環(huán)氧烷烴得到的。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的生產(chǎn)L-氨基酸的培養(yǎng)基，其特征是，脂肪和/或油與三元醇或更高級的多元醇的混合比為1∶0.1～1∶6(摩爾)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的生產(chǎn)L-氨基酸的培養(yǎng)基，其特征是，反應(yīng)混合物(a)或化合物(1)的加入量以培養(yǎng)基的總重量計為0.05～2.5%(重量)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4的生產(chǎn)L-氨基酸的培養(yǎng)基，還包括至少一種產(chǎn)生L-氨基酸的微生物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的生產(chǎn)L-氨基酸的培養(yǎng)基，其特征是，至少一種微生物選自谷氨酸棒桿菌，乙酰谷氨酸棒桿菌、嗜乙酰乙酸棒桿菌、amnonidfirum微桿菌、嗜乙酰乙酸短桿菌、黃色短桿菌、乳酸發(fā)酵短桿菌、解糖短桿菌、玫瑰色短桿菌、叉開短桿菌、檸檬節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌和球形芽孢桿菌。
11.一種生產(chǎn)L-氨基酸的方法，包括在含有(a)或(b)至少一種的培養(yǎng)基中培養(yǎng)產(chǎn)生L-氨基酸的微生物，(a)是通過將至少一種環(huán)氧烷烴加成到脂肪和/或油與三元醇或更高級的多元醇的混合物中得到的反應(yīng)產(chǎn)物;(b)是下列通式(1)所代表的化合物
其中n代表2-50的一個數(shù)，R1，R2和R3分別為氫原子或具有2-31個碳原子的?；?，X表示具有2-4個碳原子的亞烷基，m1，m2和m3分別為0-200的一個數(shù)，然后從得到的培養(yǎng)混合物中收集L-氨基酸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征是，反應(yīng)產(chǎn)物(a)是通過向每摩爾脂肪和/或油與三元醇或更高級的多元醇的混合物中加成1-100摩爾所說的至少一種環(huán)氧烷烴得到的。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征是，在反應(yīng)產(chǎn)物(a)中脂肪和/或油與三元醇或更高級的多元醇的混合物比為1∶0.1～1∶6(摩爾)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征是，反應(yīng)混合物(a)或化合物(1)的含量以培養(yǎng)基的總重量計為0.0001～5%(重量)。
15.一種消泡沫方法，包括將權(quán)利要求1的消泡劑加到液體培養(yǎng)基中。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于發(fā)酵的消泡劑，其中所含的有效成分為(a)或(b)的至少一種，(a)是通過將至少一種環(huán)氧烷烴加成到脂肪和/或油與三元醇或更高級的多元醇的混合物中得到的反應(yīng)產(chǎn)物；(b)是式(1)所示的化合物，式中n，R
文檔編號B01D19/04GK1077747SQ9310421
公開日1993年10月27日 申請日期1993年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月10日
發(fā)明者林正治, 日置祜一, 正中雅文, 守山忠志 申請人:花王株式會社