[发明专利]一种玉米浆葡萄糖双流加发酵优化生产谷氨酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及发酵法生产氨基酸的技术领域，具体涉及一种通过碳源和有机氮源双流加发酵优化生产谷氨酸的方法。

背景技术

目前，我国的谷氨酸生产行业形势严峻：一方面，谷氨酸市场需求不断扩大，产量不能满足需求；另一方面，随着原辅料价格不断上涨，谷氨酸生产成本不断提高，生产谷氨酸的利润下滑。因此，寻求更优的工艺优化发酵条件，提高发酵质量和产量，节约能耗来降低生产成本是所有谷氨酸生产企业所面临的一个重要问题。

目前，谷氨酸发酵主要采用在发酵培养基中添加足量玉米浆和葡萄糖，在发酵过程中或后期流加葡萄糖，并维持发酵液中的糖含量在一定范围内进行发酵，这种发酵方式存在着底物浓度对菌体渗透压的影响，在一定程度上影响菌体的生长，延长了发酵时间，增加了发酵生产能耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种发酵时间明显缩短、相比现有技术水、电、气、风等生产能耗显著降低的玉米浆葡萄糖双流加发酵优化生产谷氨酸的方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种玉米浆葡萄糖双流加发酵优化生产谷氨酸的方法，包括以下步骤：在谷氨酸的发酵培养时，发酵培养基中的葡萄糖的初始添加量为1～10g/L，玉米浆的初始添加量为1～10g/L，初始发酵培养温度为30～32℃，发酵培养开始后，即开始同时流加玉米浆和葡萄糖，玉米浆按5～19g/L的添加量流加，在发酵开始后的5～10个小时内加完，玉米浆总用量（初始玉米浆量加上流加的玉米浆量）为15～20g/L；流加葡萄糖浓溶液直至发酵结束，保持发酵培养基中残糖的量为0.05～10g/L；发酵全过程流加液氨控制pH值，在发酵开始的0～14h，pH值为7.0～7.1，发酵第14～25h，pH值为7.2～7.3，25h至发酵结束pH值为6.8，产酸值增幅不大并有pH值上升时即为发酵终点。

作为一种改进，当发酵至相对生长△OD＝0.35～0.45时（发酵液稀释20倍浓度在620nm处的OD值），转换发酵温度到37℃，同时添加0.5～2.0g/L的甜菜碱；当相对生长△OD＝0.55～0.65时，再次提高温度到38℃，并继续流加葡糖糖和液氨发酵直至发酵结束。

优选的，所述甜菜碱为盐酸盐甜菜碱、无水甜菜碱、一水甜菜碱中的一种或几种。

优选的，所述发酵培养基中的葡萄糖的初始添加量为1～5g/L，玉米浆的初始添加量为1～5g/L。

作为进一步的优选，所述发酵培养基中的葡萄糖的初始添加量为4～5g/L，玉米浆的添加量为4～5g/L。

优选的，所述发酵培养基中残糖的量为0.1～5g/L。

作为进一步的优选，所述发酵培养基中残糖的量为0.1～3g/L。

优选的，所述流加的葡萄糖溶液为80wt%的葡萄糖浓溶液。

优选的，所述发酵培养基包括葡萄糖 1～10g/L，玉米浆 1～10g/L，K₂HPO₄ 6～8g/L，MgSO₄·7H₂O 1～2g/L，VB1 150～250μg/L，VH 500～700μg/L，FeSO₄·7H₂O、MnSO₄·H₂O各25～35mg/L，甜菜碱 2～4g/L，尿素 0.5～0.6g/L。121℃灭菌15min。

作为进一步的优选，所述发酵培养基包括葡萄糖 1～5g/L，玉米浆 1～5g/L，K₂HPO₄ 6～8g/L，MgSO₄·7H₂O 1～2g/L，VB1 150～250μg/L，VH 500～700μg/L，FeSO₄·7H₂O、MnSO₄·H₂O各25～35mg/L，甜菜碱 2～4g/L，尿素 0.5～0.6g/L。