[发明专利]培养基及其应用以及赖氨酸发酵菌株筛选和发酵方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种特别适用于赖氨酸发酵的培养基及其在筛选赖氨酸发酵菌株中的应用，以及一种利用该培养基筛选赖氨酸发酵菌株的方法与赖氨酸发酵的方法。

背景技术

目前，在赖氨酸发酵过程中，由于硫酸铵等营养物质的消耗，发酵液的pH值会不断下降，因此需要不断地往发酵液中添加氨水或液氨来控制pH。但是人工添加氨水或液氨控制pH耗费大量的劳力，且人为因素对发酵的影响大，进一步还会在一定程度上影响菌株筛选的结果。

另外，高通量筛选仪器一般不能进行补料，也就不可以通过在发酵过程中添加氨水或液氨来控制pH，这就限制了赖氨酸试验中自动化仪器的使用，影响整个赖氨酸产业的自动化进程。

因此，需要研发一种本身能够自动控制pH的培养基，以减少人为因素对发酵及菌株筛选造成的影响并促进高通量筛选仪器在赖氨酸发酵中的应用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种适用于赖氨酸发酵的培养基及其在菌株筛选和赖氨酸发酵中的应用。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种培养基，该培养基含有碳源、氮源、无机盐和水，其特征在于，该培养基还含有缓冲对，所述缓冲对在培养基中的浓度为0.05-1.5mol/L，所述缓冲对为含磷酸盐的缓冲对，所述培养基的pH为6.8-7.4。

一方面，本发明提供一种上述培养基在筛选赖氨酸发酵菌株中的应用。

另一方面，本发明提供一种筛选赖氨酸发酵菌株的方法，该方法包括在发酵制赖氨酸的条件下，将多株赖氨酸发酵菌株各自接种到赖氨酸发酵培养基中进行发酵，并测定发酵所得产物中赖氨酸的含量，选择产赖氨酸量高的菌株，其特征在于，所述赖氨酸发酵培养基为上述培养基。

再一方面，本发明提供一种赖氨酸发酵的方法，该方法包括筛选赖氨酸发酵菌株，并在发酵制赖氨酸的条件下，将筛选得到的赖氨酸菌株接种到发酵培养基中进行发酵，其特征在于，筛选赖氨酸发酵菌株的方法为上述筛选赖氨酸发酵菌株的方法。

在本发明的赖氨酸发酵中，培养基中的缓冲对不仅不能对赖氨酸的产量产生负面影响，还要能够很好地控制发酵过程中发酵液的pH维持在6.8-7.4，经过大量的试验后，本发明的发明人发现，含磷酸盐的缓冲对能够同时满足上述条件。

使用添加了缓冲对的培养基使得赖氨酸发酵过程中发酵液的pH维持在一个较狭窄的范围内，从而实现了自动控制发酵过程中发酵液pH的目的。且本发明的发酵方法方便快捷，降低了操作人员的劳动强度，减少了人为因素对发酵的影响，增强了发酵的稳定性，使得菌株筛选的结果更可靠。并还为高通量筛选等自动化设备在赖氨酸发酵中的应用打下了基础。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明中，在未做相反说明的情况下，“磷酸氢盐”表示含有磷酸一氢根离子的盐；“磷酸二氢盐”表示含有磷酸二氢根离子的盐；“发酵液”是指接种了微生物菌种的液体发酵培养基，经过一段时间的培养后所得产物。

本发明提供一种培养基，该培养基含有碳源、氮源、无机盐和水，其特征在于，该培养基还含有缓冲对，所述缓冲对在培养基中的浓度为0.05-1.5mol/L，优选为0.4-0.8mol/L，所述缓冲对为含磷酸盐的缓冲对，所述培养基的pH为6.8-7.4。当所述缓冲对在培养基中的浓度维持在上述优选的范围内时，能够更稳定地控制发酵过程中发酵液的pH。

根据本发明，所述含磷酸盐的缓冲对优选为磷酸氢盐-有机酸缓冲对、磷酸氢盐-磷酸二氢盐缓冲对和磷酸二氢盐-氢氧化物缓冲对中的一对或多对。

优选地，所述有机酸为pK1值在2-7范围内的3-5元有机羧酸。所述有机酸更优选为柠檬酸。

优选地，所述磷酸氢盐为磷酸氢二钠和/或磷酸氢二钾。

优选地，所述磷酸二氢盐为磷酸二氢钠和/或磷酸二氢钾。

优选地，所述氢氧化物为氢氧化钠和/或氢氧化钾。