[发明专利]高密度发酵生产聚苹果酸的方法

权利要求书

1.一种高密度发酵生产聚苹果酸的方法，通过两阶段调控pH和溶氧，第一阶段使菌体大量生长；第二阶段改变pH和溶氧，使聚苹果酸大量合成积累，具体包括如下步骤：

（1）将出菌株活化培养后，制得种子液；

（2）将所得种子液以10%（v/v）的量接于5L发酵罐中进行发酵培养，根据菌体OD₆₀₀值对pH和溶氧进行调控：

第一阶段发酵：当菌体OD₆₀₀＜0.7（种子干重小于15g/L）时，将溶氧降至55-65%，与搅拌串联，使溶氧维持至50-60%之间，同时用盐酸和氢氧化钠调控pH至6.0-7.0；

第二阶段发酵：当菌体OD₆₀₀≥0.7（种子干重大于或等于15g/L）时，将溶氧降至30-35%之间，温度25℃，同时用盐酸和氢氧化钠调控pH至4.8-5.2之间，发酵96-120小时；

所述盐酸浓度为3mol/L，氢氧化钠浓度为3mol/L；

（3）每隔8小时取样记录测定各项指标：pH、溶氧、菌体干重、发酵液残糖、聚苹果酸产量。

2.如权利要求1所述的高密度发酵生产聚苹果酸的方法，其特征在于，所述种子培养基组成为：蔗糖140g/L、酵母膏3g/L、硫酸铵1g/L、丁二酸2g/L、玉米浆1g/L、K₂CO₃0.4g/L、MgSO₄·7H₂O0.1g/L、KH₂PO₄1g/L、ZnSO₄·7H₂O0.05g/L，其余为水，pH7.0。

3.如权利要求1所述的高密度发酵生产聚苹果酸的方法，其特征在于，将所得种子液以10%（v/v）的量接于5L发酵罐中进行发酵培养，根据菌体OD₆₀₀值对pH和溶氧进行调控：

第一阶段发酵：当菌体OD₆₀₀为0.63时，将溶氧降至62%，与搅拌串联，使溶氧维持在58%，同时用盐酸和氢氧化钠调控pH至6.0；

第二阶段发酵：当菌体OD₆₀₀为0.72时，将溶氧降至35%，温度25℃，同时用盐酸和氢氧化钠调控pH至4.9，发酵112小时；

所述盐酸浓度为3mol/L，氢氧化钠浓度为3mol/L。

4.如权利要求1所述的高密度发酵生产聚苹果酸的方法，其特征在于，将所得种子液以10%（v/v）的量接于5L发酵罐中进行发酵培养，根据菌体OD₆₀₀值对pH和溶氧进行调控：

第一阶段发酵：当菌体OD₆₀₀为0.69时，将溶氧降至65%，与搅拌串联，使溶氧维持在60%，同时用盐酸和氢氧化钠调控pH至6.5；

第二阶段发酵：当菌体OD₆₀₀为0.71时，将溶氧降至35%，温度25℃，同时用盐酸和氢氧化钠调控pH至5.2，发酵120小时；

所述盐酸浓度为3mol/L，氢氧化钠浓度为3mol/L。

5.如权利要求1所述的高密度发酵生产聚苹果酸的方法，其特征在于，将所得种子液以10%（v/v）的量接于5L发酵罐中进行发酵培养，根据菌体OD₆₀₀值对pH和溶氧进行调控：

第一阶段发酵：当菌体OD₆₀₀为0.65时，将溶氧降至60%，与搅拌串联，使溶氧维持在55%，同时用盐酸和氢氧化钠调控pH至6.8；

第二阶段发酵：当菌体OD₆₀₀为0.75时，将溶氧降至32%，温度25℃，同时用盐酸和氢氧化钠调控pH至5.0，发酵104小时；

所述盐酸浓度为3mol/L，氢氧化钠浓度为3mol/L。