[发明专利]一种提高L-山梨糖发酵生产率的加工方法

说明书

技术领域

    本发明涉及到维生素C的制备方法，特别是涉及到一种提高L-山梨糖发酵生产率的加工方法。属于微生物发酵技术领域。

背景技术

维生素C是机体生长必须的一种水溶性维生素，具有抗氧化性、提高机体免疫力等作用，广泛应用于药品、食品、化妆品等领域。

在目前维生素C工业化生产中，无论是国外的“莱氏法”，还是我国尹光琳等二十世纪七十年代发明的“二步发酵法”工艺，由D-山梨醇（以下简称山梨醇）发酵生成L-山梨糖（以下简称山梨糖）是维生素C生产工艺路线中不可缺少的一步，工业上一般采用生黑葡萄糖酸杆菌（Gluconobacter melagenus，行业内俗称黑醋菌）作为生产菌，维生素C长期生产实践表明，山梨糖发酵生产工序中仍存在周期长、能耗高等制约生产的技术问题，因此，改进原有发酵生产工艺，提高山梨糖发酵生产率是非常必要的。

发明内容

 本发明是通过在山梨糖发酵过程中添加外源物质，还原型谷胱甘肽或酪蛋氨基酸，促进生黑葡萄糖酸杆菌细胞生长，从而提高发酵过程中山梨糖生成速率，达到提高发酵生产率和缩短发酵周期的目的。

本发明的目的是这样实现的，一种提高L-山梨糖发酵生产率的加工方法，其特

征在于：

其加工步骤如下：

1）.选择菌种：生黑葡萄糖酸杆菌；

2）.培养基配方：

种液培养基：山梨醇15%，酵母膏0.5%，蛋白胨0. 5%，碳酸钙0.15%，冰醋酸调节pH 至5.1～5.4，121℃高压灭菌25min；

发酵初始培养基：山梨醇26～32%，酵母膏0.1%，蛋白胨0.1%，碳酸钙0.15%，冰醋酸调节pH 至5.1～5.4，121℃高压灭菌25min；

3）.摇瓶种液制备：

从斜面培养基上挑取适量的生黑葡萄糖酸杆菌至种液培养基中，摇瓶容积750ml，装液量200ml，33±1℃，摇床转速230 rpm，培养20小时作为种液备用，控制种液山梨糖含量80~120 g/L；

4）.发酵过程控制：接种量10%～15%，培养温度35±1℃，初始pH5.1～5.4，在发酵培养0～12小时的任意时刻，向发酵液中添加0.01%～0.05%还原型谷胱甘肽或酪蛋氨基酸，继续发酵至终点；

5）.山梨糖含量检测方法：甘油酮滴定法。

本发明在山梨糖发酵培养0~12小时期间，添加0.01%～0.05%还原型谷胱甘肽，其发酵液中山梨糖的生成速率较对照最多可提高31.2%；在山梨糖发酵培养0~12小时期间，添加0.01%～0.05%酪蛋氨基酸,其发酵液中山梨糖的生成速率较对照最多可提高27.9%。本发明有效缩短了山梨糖发酵周期，提高了维生素C发酵生产效率。

具体实施方案

实施例1

将培养好的生黑葡萄糖酸杆菌摇瓶种液12ml，接入到80 ml含有30%山梨醇、0.1%酵母膏、0.1%蛋白胨、0.15%碳酸钙培养基中，培养基初始pH5.3，培养温度35±1℃，摇瓶容积750 ml，摇床转速210rpm；培养2小时，向发酵液中补加0.02%还原型谷胱甘肽，发酵24小时山梨糖含量287.2mg/ml，山梨糖生产速率比现有技术提高了28.4%。

实施例2

将培养好的生黑葡萄糖酸杆菌摇瓶种液12ml，接入到80 ml含有32%山梨醇、0.1%酵母膏、0.1%蛋白胨、0.15%碳酸钙、0.04%还原型谷胱甘肽发酵培养基中，培养基初始pH5.1，培养温度35±1℃，摇瓶容积750 ml，摇床转速210rpm，发酵26小时山梨糖含量307.8mg/ml，山梨糖生产速率比现有技术提高了30.6%。

实施例3

将培养好的生黑葡萄糖酸杆菌摇瓶种液12ml，接入到80 ml含有30%山梨醇、0.1%酵母膏、0.1%蛋白胨、0.15%碳酸钙培养基中，培养基初始pH5.2，培养温度35±1℃，摇瓶容积750 ml，摇床转速210rpm；培养8小时，向发酵液中补加0.03%酪蛋氨基酸，发酵24小时山梨糖含量270.6mg/ml，山梨糖生产速率比现有技术提高了26.1%。

实施例4

将培养好的生黑葡萄糖酸杆菌摇瓶种液1L转接入10L自动发酵罐中，其中装有7 L含31%山梨醇、0.1%酵母膏、0.1%蛋白胨、0.15%碳酸钙培养基，培养基初始pH5.4；培养温度35±1℃，搅拌转速500 rpm，通气比1:1vvm；培养4小时，向发酵液中补加0.01%还原型谷胱甘肽，25小时发酵至终点，测得山梨糖含量为315.4 g/L，发酵周期较未添加还原型谷胱甘肽比现有技术缩短6小时，山梨糖生产速率比现有技术提高了29.6%，发酵质量转化率比现有技术提高了4.5%。