L-谷氨酸发酵的变温控制工艺研究
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d i O3 6 /i n10 - 2 72 1 .6 1 o: .99js .0 8 16 .0 00 . 0 l .s 0
中图分类号 :Q9 2. T 2 ̄ 1
文献标志码 : A
文章编号 :0 8 16 ( 0 0 0 — 2 — 3 10 — 2 7 2 1 )6 0 7 0
S u y o a i b et m p r t r o t o t a e y t d n v ra l e e a u ec n r l r t g s
u i gt i c n r l n n e , i hwa c e s d 2 % c mp r d w t e o e sn s o tol gma n r wh c s n r a e 7 h i i o a e i b fr . h
Ke r s -gutmi c d;e e tto ; a i b et mp r t r o r l y wo d :L l a ca i f r n ai n v ra l e e au ec nto m
144 谷 氨酸 含量 的测定 :采用 S A 4C生物传 .. B 一0 感 分析仪 测定 。 以下 实验 均重 复 3次 , 果取其 平 均值 。 结
2 结果 与讨论
21 初始 培养 温度 的确 定 . 菌体 生长 的最适 温度并 不一定 是产 物形 成 的最
适温 度 , 如在 L 氨酸发 酵过程 中作 为关键 酶之一 一谷
率, 活细胞 浓度 下 降 ,一谷氨 酸产 量较低 。因此 , L 最
直 接 升 温 至 3 o B 6h之 前 控 制 发 酵 温 度 为 9C; : 3 ℃ ,h后 每 1h升 高 2C; 6h之 前 控制 发酵 温 4 6 2  ̄ C: 度为 3 ℃,h 4 6 后每 6 升高 1 h o C,观察 L 一谷氨酸发 酵过 程 。每隔 6 h取样 , 定各 时 间点 的菌 体浓 度及 测
文 中探讨 了变温控制对黄色短杆菌发 酵生产 L 谷氨酸 的影 响, 出了 L 谷氨酸的变温控制模 一 提 - 式, 在 5 并 L自控发 酵罐 上进 行验 证 。
KH2 0  ̄ H2 . , S " H2 . , H7 - . l g c P 4 3 0 20 Mg O47 0 0 8 p . 72, k / m 0
122 种 子培 养基 (/)葡萄糖 2 , 米浆 (0B ) _I gL : 5玉 2。 e
3m /, 0 L 豆饼水解液(2B )0 LL 尿素 2 分消 ) L 2 。e2 m /, ( ,
收稿 日期 :0 0 0 — 5 2 1— 7 0
天
津
化
工
21 0 0年 1 月 1
3 ℃振 荡培 养 8 。 2 h
2死叨 i nvri c ne n eh o g, i 02 2 . nU i syo i c dTcnl y 兀口 n30 2) e t fS e a o
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由图 2 , 知 方式 c效果最佳 , 菌体生长刺激 对
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20
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时 间, h
+ A -1 B ‘ 4 - C
1 . 活化斜面培养基( L : .1 2 g) / 葡萄糖 1蛋白胨 1 , , 0牛 肉膏 1 , 0酵母膏 5N C 2 , 脂 2 ,H7 ~ 2 lg m ,a 1.琼 5 5p . 7 ,k/ 0 c
2 mi 0 n;
6r , O L9层纱 布封 口, a 置巡 回式摇 床( 0/i 上 , 2 r n 0 m )
的谷氨酸脱氢酶的最适酶活温度为 4 ℃, 2 而菌体生
长 的最 适 温 度为 3 ℃左 右 , 2 因此 , 养 过 程 中控 制 培 发酵 温度对 发酵合 成 L 氨酸有 很大 的影 响。 一谷 分别 在 3 ℃ 、2 、4℃ 、6 的 初 始 温 度 条 O 3℃ 3 3℃ 件 下进 行 摇 瓶 发 酵 试 验 , 隔 6 每 h取样 测定 各 时 间 点 的 菌体 浓 度 及 L 一谷 氨 酸 含 量 , 结果 见 图 l 。
第2 4卷第 6 期
21 0 0年 1 月 1
天 津 化 工 Taj hmi lnut i i C e c d sy nn aI r
Vo .4 . 12 No6 NO . V201 0
L 一谷氨酸发酵 的变温控制工艺研 究
宋 翔 ’陈 宁 。
(. 1 天津渤海职业技 术学院, 天津 30 0 ; . 津科技大学 , 0 42 2天 天津 3 02 ) 0 2 2
fr e rwh a dtem xm m L g t ca i po ut n (6 e )a ba e B sdo ersl tre o l go t n h a i u - l a cd rd c o 8 Lw so t n d. ae nt eu ,he cl u mi i e i h t
1 材 ຫໍສະໝຸດ Baidu 与方 法
11 菌 种 .
黄 色短杆 菌 G K 9天 津科 技 大学代 谢 工程 研 D 一,
究室保存菌种 。
12 培 养基 .
13 培 养方 法 .
131 斜 面活 化培 养 :2C 养 2h .. 3  ̄培 0。 132 种 子 培 养 :O 0 .. l0mL圆 底 三 角 瓶 中 装 液 量
由 图 1可 知 , 随着 温 度 的升 高 , 胞 生 长 速 度 细 以及 产 物积 累速度 明显加快 , 是 当温 度超 过 3  ̄ 但 4C
L 一谷 氨 酸 的变 温控 制发 酵试 验 ,采用 3种变 温控 制方 式 ,即 A: 6h之前 控制发 酵温 度为 3 ℃,h时 4 6
时在发酵中后期菌体细胞 的死亡速率 大于生长速
∞ 一
皿 删
f1 a
1. p . 1 H的测定: p 6 ~ .精密 p 4 用 H. 8 4 0 H试纸和发 酵罐 配套 p 电极测 定 。 H 1 . 残 糖测 定 :采 用 S A 4 C生 物传 感 分析 仪 .2 4 B 一0
测定 。
143 菌体 吸光度测定 : .. 发酵液用蒸馏水稀释 2 , 0倍
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L 一谷氨 酸含 量 , 结果 见 图 2 a 和 ( ) () b 。
佳初始温度为 3 ℃, 4 此时发酵效果最好 ,一谷氨酸 L 产量 最高 可达 8 几。 6g
22 温度控 制模 式对 L 谷氨 酸摇 瓶发 酵的影 响 . 一
在确 定初 始 温度 的基 础 上 ,在摇 瓶 中进 行
3  ̄,n cesdI vr hat h I Ljrem no, / - ltmi ai a cu uae 6 4C a d tsn rae  ̄ e ey e 6 .n5 r e tr 10gLL g a c cdw s c m ltdi 3 h iii C 6 fr af 3 u a n
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S ONG a g , Xi n CH EN n 2 Ni g
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1 mi 5 n;
123 发 酵 培 养 基 (/ ) 葡 萄 糖 8 , 玉 米 浆 -_ gL : O
3 LL 豆 饼 水 解 液 ( 2 B )5 lL K 11 , m /, 2 。 e 1 m J , C . 2
NaHPO4 12, SO4・ H2 12, 2 . Mg 7 0 . MnS O4・ 0 H2 2mgL, / Fe O4 7 0 mgL, S 。 H2 2 / VBl . mg L, 2 / pH 0 . l g c 0 7.-72, k /m 1 mi 5 n;
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134 5 .. L罐发 酵 : 液 量 为 3 , 种 量 为 1 %, 装 L接 0 通 过 自动流加 氨 水控 制 p H在 70 72 搅 拌 转 速 和通 .~ ., 风 量根 据要 求 而定 。发酵 过程 泡 沫较 多 时 , 过流 通 加 泡敌消 泡 。 14 分析 方法 .
加 ∞ ∞ ∞ ∞ 加 O
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时 间, h
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+ 3 O℃ + 3 2℃ - 3 - 4℃ "-3 - 6℃ X
+ 3 + 3 -. 4 .一 6 O 2 ▲3 *3
图 1 不 同温 度 下 的 菌 体 生 长 ( ) L a 和 一谷 氨 酸 积 累 ( b)
摘要 : 以黄 色短杆 菌 G K 9为供试 菌株 , D一 首先考察 了不 同的培养温度 (O 3 ℃) L 谷氨酸摇瓶发酵的影响。 3~ 6 对 一 结果发
现 , 3 ℃条件 下茵体生长情况最好 , 在 4 且 谷氨酸产量最 高, 可达 8gL 6/。基 于上述结果 , 研究 了 3种变温控 制模 式下 L 谷氨酸摇瓶发酵过程。 出如下结论 :~ h发酵温度为 3 ℃,h后每 隔 6 _ 得 O6 4 6 h提 高 1 并采用这种温度控 制方式进行 ℃, 5 L自控发酵罐试验 ,6 3 h后 可积 累 L 谷氨酸 10 / 比同类研 究的产 量(0 / ) 高了 2 %。 - 3gL, 12gL 提 7 关键词 :一谷氨酸 ; L 发酵 ; 变温控 制
133 摇 瓶 发 酵 :0 mL挡 板 三 角 瓶 中 装 液 量 .。 50
摇匀 , 7 2分 光 光度 计 在波 长 6 0 m处 测 定 吸光 用 5 2n 度A 锄。
2 m ,接 种量 1 % , 层 纱 布封 口 ,置巡 回式 摇床 0L 0 9 f0d i)2 20 mn_ 振荡培 养 3h [ 6 。添加 1 酚红指 示剂 , %苯 间歇流加 尿 素控制 p 在 70左 右 。 H .
中图分类号 :Q9 2. T 2 ̄ 1
文献标志码 : A
文章编号 :0 8 16 ( 0 0 0 — 2 — 3 10 — 2 7 2 1 )6 0 7 0
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144 谷 氨酸 含量 的测定 :采用 S A 4C生物传 .. B 一0 感 分析仪 测定 。 以下 实验 均重 复 3次 , 果取其 平 均值 。 结
2 结果 与讨论
21 初始 培养 温度 的确 定 . 菌体 生长 的最适 温度并 不一定 是产 物形 成 的最
适温 度 , 如在 L 氨酸发 酵过程 中作 为关键 酶之一 一谷
率, 活细胞 浓度 下 降 ,一谷氨 酸产 量较低 。因此 , L 最
直 接 升 温 至 3 o B 6h之 前 控 制 发 酵 温 度 为 9C; : 3 ℃ ,h后 每 1h升 高 2C; 6h之 前 控制 发酵 温 4 6 2  ̄ C: 度为 3 ℃,h 4 6 后每 6 升高 1 h o C,观察 L 一谷氨酸发 酵过 程 。每隔 6 h取样 , 定各 时 间点 的菌 体浓 度及 测
文 中探讨 了变温控制对黄色短杆菌发 酵生产 L 谷氨酸 的影 响, 出了 L 谷氨酸的变温控制模 一 提 - 式, 在 5 并 L自控发 酵罐 上进 行验 证 。
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122 种 子培 养基 (/)葡萄糖 2 , 米浆 (0B ) _I gL : 5玉 2。 e
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+ A -1 B ‘ 4 - C
1 . 活化斜面培养基( L : .1 2 g) / 葡萄糖 1蛋白胨 1 , , 0牛 肉膏 1 , 0酵母膏 5N C 2 , 脂 2 ,H7 ~ 2 lg m ,a 1.琼 5 5p . 7 ,k/ 0 c
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6r , O L9层纱 布封 口, a 置巡 回式摇 床( 0/i 上 , 2 r n 0 m )
的谷氨酸脱氢酶的最适酶活温度为 4 ℃, 2 而菌体生
长 的最 适 温 度为 3 ℃左 右 , 2 因此 , 养 过 程 中控 制 培 发酵 温度对 发酵合 成 L 氨酸有 很大 的影 响。 一谷 分别 在 3 ℃ 、2 、4℃ 、6 的 初 始 温 度 条 O 3℃ 3 3℃ 件 下进 行 摇 瓶 发 酵 试 验 , 隔 6 每 h取样 测定 各 时 间 点 的 菌体 浓 度 及 L 一谷 氨 酸 含 量 , 结果 见 图 l 。
第2 4卷第 6 期
21 0 0年 1 月 1
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L 一谷氨酸发酵 的变温控制工艺研 究
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(. 1 天津渤海职业技 术学院, 天津 30 0 ; . 津科技大学 , 0 42 2天 天津 3 02 ) 0 2 2
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11 菌 种 .
黄 色短杆 菌 G K 9天 津科 技 大学代 谢 工程 研 D 一,
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12 培 养基 .
13 培 养方 法 .
131 斜 面活 化培 养 :2C 养 2h .. 3  ̄培 0。 132 种 子 培 养 :O 0 .. l0mL圆 底 三 角 瓶 中 装 液 量
由 图 1可 知 , 随着 温 度 的升 高 , 胞 生 长 速 度 细 以及 产 物积 累速度 明显加快 , 是 当温 度超 过 3  ̄ 但 4C
L 一谷 氨 酸 的变 温控 制发 酵试 验 ,采用 3种变 温控 制方 式 ,即 A: 6h之前 控制发 酵温 度为 3 ℃,h时 4 6
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1. p . 1 H的测定: p 6 ~ .精密 p 4 用 H. 8 4 0 H试纸和发 酵罐 配套 p 电极测 定 。 H 1 . 残 糖测 定 :采 用 S A 4 C生 物传 感 分析 仪 .2 4 B 一0
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143 菌体 吸光度测定 : .. 发酵液用蒸馏水稀释 2 , 0倍
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L 一谷氨 酸含 量 , 结果 见 图 2 a 和 ( ) () b 。
佳初始温度为 3 ℃, 4 此时发酵效果最好 ,一谷氨酸 L 产量 最高 可达 8 几。 6g
22 温度控 制模 式对 L 谷氨 酸摇 瓶发 酵的影 响 . 一
在确 定初 始 温度 的基 础 上 ,在摇 瓶 中进 行
3  ̄,n cesdI vr hat h I Ljrem no, / - ltmi ai a cu uae 6 4C a d tsn rae  ̄ e ey e 6 .n5 r e tr 10gLL g a c cdw s c m ltdi 3 h iii C 6 fr af 3 u a n
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NaHPO4 12, SO4・ H2 12, 2 . Mg 7 0 . MnS O4・ 0 H2 2mgL, / Fe O4 7 0 mgL, S 。 H2 2 / VBl . mg L, 2 / pH 0 . l g c 0 7.-72, k /m 1 mi 5 n;
t mp r t r - h f d c n r l n n e swe esu id T e c n l so a sfl w : — h. u t r mp r t r e e au e s i e o t l g ma n r r t d e . h o cu i n w sa l s 0 6 c l e t t o i oo u e e a u ei s
134 5 .. L罐发 酵 : 液 量 为 3 , 种 量 为 1 %, 装 L接 0 通 过 自动流加 氨 水控 制 p H在 70 72 搅 拌 转 速 和通 .~ ., 风 量根 据要 求 而定 。发酵 过程 泡 沫较 多 时 , 过流 通 加 泡敌消 泡 。 14 分析 方法 .
加 ∞ ∞ ∞ ∞ 加 O
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+ 3 + 3 -. 4 .一 6 O 2 ▲3 *3
图 1 不 同温 度 下 的 菌 体 生 长 ( ) L a 和 一谷 氨 酸 积 累 ( b)
摘要 : 以黄 色短杆 菌 G K 9为供试 菌株 , D一 首先考察 了不 同的培养温度 (O 3 ℃) L 谷氨酸摇瓶发酵的影响。 3~ 6 对 一 结果发
现 , 3 ℃条件 下茵体生长情况最好 , 在 4 且 谷氨酸产量最 高, 可达 8gL 6/。基 于上述结果 , 研究 了 3种变温控 制模 式下 L 谷氨酸摇瓶发酵过程。 出如下结论 :~ h发酵温度为 3 ℃,h后每 隔 6 _ 得 O6 4 6 h提 高 1 并采用这种温度控 制方式进行 ℃, 5 L自控发酵罐试验 ,6 3 h后 可积 累 L 谷氨酸 10 / 比同类研 究的产 量(0 / ) 高了 2 %。 - 3gL, 12gL 提 7 关键词 :一谷氨酸 ; L 发酵 ; 变温控 制
133 摇 瓶 发 酵 :0 mL挡 板 三 角 瓶 中 装 液 量 .。 50
摇匀 , 7 2分 光 光度 计 在波 长 6 0 m处 测 定 吸光 用 5 2n 度A 锄。
2 m ,接 种量 1 % , 层 纱 布封 口 ,置巡 回式 摇床 0L 0 9 f0d i)2 20 mn_ 振荡培 养 3h [ 6 。添加 1 酚红指 示剂 , %苯 间歇流加 尿 素控制 p 在 70左 右 。 H .