[发明专利]利用稻米制备富含L-色氨酸发酵液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用稻米制备富含L-色氨酸发酵液的方法，应用于制备L-色氨酸发酵液。

背景技术

L-色氨酸学名β-吲哚基丙氨酸，化学名L-2-氨基-3-吲哚基丙酸，别名L-胰化蛋白氨基酸、L-氨基吲哚丙酸，分子式C11H12O2N2，相对分子质量204.21。L-色氨酸(L-Tryptophan)是含有吲哚基的中性芳香族氨基酸，呈白色或略带黄色的叶片状结晶或粉末，无臭或微臭，溶于热吡啶，微溶于乙醇，不溶于氯仿、乙醚。在稀酸或稀碱中溶解，长时间光照则着色。与水共热产生少量吲哚，如在NaOH或CuSO4存在下加热，则产生多量吲哚。与酸在暗处加热不稳定。在碱液中较稳定，但存在其它氨基酸或糖类时则易分解。迅速加热时于210℃发黄，290℃熔解(分解)。L-色氨酸有三种光学异构体。水中溶解度为1.14％(25℃)、2.8％(75℃)。比旋光度[α]D20=+2.8(1NHCl,C=1).]]>pKa(25℃)为2.38及9.39，等电点pI＝5.89。其结构式为：

L-色氨酸广泛地存在于天然蛋白质中，是人和各种动物生长发育不可缺少的必需氨基酸之一，L-色氨酸除了在营养代谢中起重要作用外，还广泛应用于医药、食品、饲料等方面。

现行制备L-色氨酸发酵液的方法是以口服葡萄糖为原料，在单一色氨酸产生菌的作用下，产生色氨酸发酵液。口服葡萄糖的纯度较高，仅能提供L-色氨酸菌种发酵所需的碳源、氮源，添加无机盐来提供菌种生长所需的微量元素，添加无机盐在加入菌种所需激活剂外的同时，引入了其他杂质离子，给后续的发酵液中产品的提纯带来困难。无机盐的加入过多或过少都将改变发酵液的营养配比，影响发酵产酸，使得发酵产酸水平不高，目前发酵生产的指标为22g/L。

L-色氨酸发酵是微生物代谢过程，现在出现的L-色氨酸菌株的代谢流很微弱，且受到大量物质的抑制或干扰，从而改变菌株的代谢途径，导致目的产物发生变化。因此目前发酵过程产酸不稳定，或在中途因产生抑制或干扰导致产生代谢发生改变，导致产酸偏低甚至不产目的产物。

发明内容

本发明的目的是提供一种L-色氨酸收率高的利用稻米制备富含L-色氨酸发酵液的方法，它以稻米为原料。

本发明的出发点是：将稻米在高温淀粉酶、高效糖化酶的作用下，在一定温度、时间等条件下，通过发酵制得双酶葡萄糖液。

发酵过程中的种子培养基、发酵培养基以及在发酵过程中补加的流加糖所需的糖液均由上述双酶葡萄糖液提供，在L-色氨酸产生菌存在下进行发酵，得到富含L-色氨酸的发酵液。

所述的流加糖是表述在发酵过程中，因菌种的发酵使得发酵液中的糖含量降低，为了使发酵正常进行而需不断补加，以达到正常发酵所需的最佳含糖量。

因L-色氨酸菌株的代谢流很微弱，且受到大量物质的抑制或干扰，从而改变菌株的代谢途径，导致目的产物含量降低甚至发生转变，所以L-色氨酸发酵中菌种起到至关重要的作用。采用菌种补加的方式进行发酵，及时的补加活力较强的菌种，促使发酵沿着产生目的产物的途径进行，在提高菌种活力以及产酸能力的同时缩短发酵周期。

本发明的目的可以这样达到：一种利用稻米制备富含L-色氨酸发酵液的方法，其特征是包括下述(1)、(2)、(3)三个工序：

(1)、制备双酶葡萄糖液工序，此工序依序包括：

(1.1)将稻米温水浸泡后在带有磨砂轮的磨机作用下制成浆料；

(1.2)按施酶的条件相继利用高温淀粉酶、高效糖化酶把浆料酶解糖化；

(1.3)当浆料糖化至产糖最高峰时开始灭酶；

(1.4)然后再加入粉末活性炭脱色以及珍珠岩粉絮凝，静止30min后经常规过滤得到双酶葡萄糖液；

(2)、制备种子培养物工序，此工序包括：