一种四氢甲基嘧啶羧酸发酵方法

技术领域

本发明涉及氨基酸衍生物生产技术领域，具体为一种四氢甲基嘧啶羧酸发酵方法。

背景技术

四氢甲基嘧啶羧酸，是必需氨基酸天冬氨酸的衍生物，也是一种天然的环状氨基酸。四氢甲基嘧啶羧酸，还是一种天然的相容性溶质，可以作为渗透压调节因子，有利于细胞保持渗透平衡，使细胞适应盐环境。四氢甲基嘧啶羧酸，还是一种优秀的具有稳定作用的化合物，可以作为生物分子(如蛋白质、核酸等)的保护剂，稳定蛋白质分子，保持酶的活性，促进多肽链折叠成有活性的蛋白质，减轻冷冻、干旱、高温等恶劣条件对蛋白质的不利影响。四氢甲基嘧啶羧酸还可以稳定整个细胞，抵抗多种压力(如紫外线辐射、细胞毒素和纳米粒子所引起的炎症等)，四氢甲基嘧啶羧酸的上述特性使工业界注意到，四氢甲基嘧啶羧酸可以作为一种保护性化合物用于提高人体的健康。四氢甲基嘧啶羧酸在多个行业领域具有重要的应用，现提出一种四氢甲基嘧啶羧酸发酵方法。

技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种四氢甲基嘧啶羧酸发酵方法，包括准备斜面配方、种子培养基、发酵培养基，所述种子培养基在种子罐中进行培养，所述发酵培养基放置在发酵罐中进行培养；

所述发酵方法包含以下步骤：

S101、利用大肠杆菌接种至平板培养基上得到活化菌；

S102、将得到活化菌接种至平板培养基中并转移至种子罐中继续进行培养并得到种子培养液；

S103、将步骤S102中得到的种子培养液接种至发酵培养基中进行培养；

S104、向步骤S103中加入诱导剂并转移至发酵罐中进行进一步发酵得到四氢甲基嘧啶羧酸的发酵液。

优选的，所述斜面配方为酵母浸粉5g/L，蛋白胨10g/L，氯化钠10g/L，pH用氢氧化钠调至7.0，培养温度37±2℃，培养时间24h。

优选的，所述种子培养基配方为葡萄糖30g/L，酵母浸粉5g/L，蛋白胨10g/L，硫酸镁0.5g/L，磷酸二氢钾1.0g/L。

优选的，所述发酵培养基配方为葡萄糖30g/L，酵母浸粉3g/L，蛋白胨6g/L，硫酸镁0.5g/L，磷酸二氢钾1.0g/L，玉米浆1.0g/L，柠檬酸1g/L

发酵接种量10％。

优选的，所述种子罐的各项参数如下：

温度℃：37±2℃；

通风比：1：2；

pH值：6.5-7.5；

罐压MPa：0.03-0.08；

溶氧％：溶氧≥40％；

周期hr：6～15；

种前、种后、其后每4h取样测：OD、pH、残糖，OD值在20之后每30分钟取样测OD。

优选的，所述发酵罐的各项参数如下：

温度℃：37±2℃。

通风比：1：2

pH：6.5-7.5

罐压Mpa：0.05～0.1Mpa

溶氧％：种前溶氧校正100％，过程溶氧10％～50％。

诱导剂：诱导剂成分为木糖，8h或OD≥50时补加，加入使发酵液木糖浓度5-20g/L。

周期：40～48h

流加糖：残糖控制在0.5～20g/L。

生化样：种前、种后、其后每2h取样测。

镜检：每4h一次镜检观察菌体形态，菌体形态：菌体均匀、整齐、无杂菌。

与现有技术相比，本发明提供了一种四氢甲基嘧啶羧酸发酵方法，具备以下有益效果：

1、该四氢甲基嘧啶羧酸发酵方法，在进行四氢甲基嘧啶羧酸发酵时先利用大肠杆菌接种至平板培养基上得到活化菌，将得到活化菌接种至平板培养基中并转移至种子罐中继续进行培养并得到种子培养液，将得到的种子培养液接种至发酵培养基中进行培养，向发酵培养基中加入诱导剂并转移至发酵罐中进行进一步发酵得到四氢甲基嘧啶羧酸的发酵液，在进行四氢甲基嘧啶羧酸的发酵液制备过程中先预制好斜面配方、种子培养基、发酵培养基、种子罐内发酵条件与发酵罐内发酵条件，依次进行活化菌、培养液的培养进而进行发酵，其发酵过程简单易操作，且发酵生产过程是连续的提高了四氢甲基嘧啶羧酸发酵生产的产物量。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种四氢甲基嘧啶羧酸发酵方法，包括准备斜面配方、种子培养基、发酵培养基，所述种子培养基在种子罐中进行培养，所述发酵培养基放置在发酵罐中进行培养；

所述发酵方法包含以下步骤：

S101、利用大肠杆菌接种至平板培养基上得到活化菌；

S102、将得到活化菌接种至平板培养基中并转移至种子罐中继续进行培养并得到种子培养液；

S103、将步骤S102中得到的种子培养液接种至发酵培养基中进行培养；

S104、向步骤S103中加入诱导剂并转移至发酵罐中进行进一步发酵得到四氢甲基嘧啶羧酸的发酵液。

优选的，所述斜面配方为酵母浸粉5g/L，蛋白胨10g/L，氯化钠10g/L，pH用氢氧化钠调至7.0，培养温度37±2℃，培养时间24h。

优选的，所述种子培养基配方为葡萄糖30g/L，酵母浸粉5g/L，蛋白胨10g/L，硫酸镁0.5g/L，磷酸二氢钾1.0g/L。

优选的，所述发酵培养基配方为葡萄糖30g/L，酵母浸粉3g/L，蛋白胨6g/L，硫酸镁0.5g/L，磷酸二氢钾1.0g/L，玉米浆1.0g/L，柠檬酸1g/L

发酵接种量10％。

优选的，所述种子罐的各项参数如下：

温度℃：37±2℃；

通风比：1：2；

pH值：6.5-7.5；

罐压MPa：0.03-0.08；

溶氧％：溶氧≥40％；

周期hr：6～15；

种前、种后、其后每4h取样测：OD、pH、残糖，OD值在20之后每30分钟取样测OD。

优选的，所述发酵罐的各项参数如下：

温度℃：37±2℃。

通风比：1：2

pH：6.5-7.5

罐压Mpa：0.05～0.1Mpa

溶氧％：种前溶氧校正100％，过程溶氧10％～50％。

诱导剂：诱导剂成分为木糖，8h或OD≥50时补加，加入使发酵液木糖浓度5-20g/L。

周期：40～48h

流加糖：残糖控制在0.5～20g/L。

生化样：种前、种后、其后每2h取样测。

镜检：每4h一次镜检观察菌体形态，菌体形态：菌体均匀、整齐、无杂菌。

该四氢甲基嘧啶羧酸发酵方法，在进行四氢甲基嘧啶羧酸发酵时先利用大肠杆菌接种至平板培养基上得到活化菌，将得到活化菌接种至平板培养基中并转移至种子罐中继续进行培养并得到种子培养液，将得到的种子培养液接种至发酵培养基中进行培养，向发酵培养基中加入诱导剂并转移至发酵罐中进行进一步发酵得到四氢甲基嘧啶羧酸的发酵液，在进行四氢甲基嘧啶羧酸的发酵液制备过程中先预制好斜面配方、种子培养基、发酵培养基、种子罐内发酵条件与发酵罐内发酵条件，依次进行活化菌、培养液的培养进而进行发酵，其发酵过程简单易操作，且发酵生产过程是连续的提高了四氢甲基嘧啶羧酸发酵生产的产物量。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。