[发明专利]2-酮-L-古龙酸的发酵生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及发酵生产领域，特别涉及2-酮-L-古龙酸的发酵生产方法。

背景技术

维生素C是维持机体生长和代谢所必须的一种水溶性维生素，目前广泛应用于医药、食品、饲料和化妆品领域，市场稳定。目前维生素C的主流生产法是二步发酵法，主要指从D-山梨醇开始，经过两步发酵转化为维生素C前体--2-酮-L-古龙酸的过程。第一步，利用氧化葡萄糖酸杆菌将D-山梨醇转化为L-山梨糖，第二步利用生酮古龙酸杆菌及其伴生菌(主要为芽孢杆菌)的混菌体系将L-山梨糖转化为2-酮-L-古龙酸。

二步发酵法生产2-酮-L-古龙酸，需要进行两步发酵过程，即需要两次生产准备，两次配培养基，两次灭菌，两次接菌，两次发酵。时间相对较长，耗能大，占据较多的设备和人力。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种2-酮-L-古龙酸的发酵生产方法。本发明利用混合菌株发酵，在一个反应器内实现了从D-山梨醇到2-酮-L-古龙酸的一步转化，能够缩短时间，减少耗能，解放设备和人力资源。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种2-酮-L-古龙酸的发酵生产方法，以山梨醇为原料，将氧化葡萄糖酸杆菌、生酮古龙酸杆菌及其伴生菌混合发酵培养，制得2-酮-L-古龙酸。

在本发明的一些具体实施方案中，本发明提供的一种2-酮-L-古龙酸的发酵生产方法中，所述伴生菌为芽孢杆菌。

在本发明的一些具体实施方案中，本发明提供的一种2-酮-L-古龙酸的发酵生产方法中，所述伴生菌为巨大芽孢杆菌。

在本发明的一些具体实施方案中，本发明提供的一种2-酮-L-古龙酸的发酵生产方法中，包括种子培养和发酵培养。

在本发明的一些具体实施方案中，本发明提供的一种2-酮-L-古龙酸的发酵生产方法中，所述种子培养的培养基包括第一种子培养基和第二种子培养基；

所述第一种子培养基包括：玉米浆3g/L，酵母粉3g/L，蛋白胨10g/L，尿素1g/L，磷酸二氢钾1g/L，硫酸镁0.2g/L，碳酸钙1g/L，山梨醇20g/L，pH调至6.7-7.2，121℃，灭菌20min，制成第一种子培养基；固体培养基另加20g/L的琼脂粉；

所述第二种子培养基包括：玉米浆3g/L，酵母粉3g/L，蛋白胨10g/L，尿素1g/L，磷酸二氢钾1g/L，硫酸镁0.2g/L，碳酸钙1g/L，山梨糖20g/L，pH调至6.7-7.2，121℃，灭菌20min，制成第二种子培养基；固体培养基另加20g/L的琼脂粉。

在本发明的一些具体实施方案中，本发明提供的一种2-酮-L-古龙酸的发酵生产方法中，所述种子培养包括如下步骤：

步骤1：将活化好的氧化葡萄糖酸杆菌接种于所述第一种子培养基中，经第一培养后，转接所述第一种子培养基，扩大培养，制成第一种子液；

步骤2：将活化好的生酮古龙酸杆菌及其伴生菌接种于所述第一种子培养基中，经第二培养后，转接所述第二种子培养基，扩大培养，制成第二种子液。

在本发明的一些具体实施方案中，本发明提供的一种2-酮-L-古龙酸的发酵生产方法中，步骤1中所述第一培养为于30℃，200r/min培养24小时；

步骤1中所述扩大培养为于30℃，200r/min培养24小时；

步骤2中所述第二培养为于30℃，200r/min培养20小时；

步骤2中所述扩大培养为于30℃，200r/min培养12小时。

在本发明的一些具体实施方案中，本发明提供的一种2-酮-L-古龙酸的发酵生产方法中，所述发酵培养为将所述第一种子液和第二种子液接种到发酵培养基中，发酵培养，制得2-酮-L-古龙酸。

在本发明的一些具体实施方案中，本发明提供的一种2-酮-L-古龙酸的发酵生产方法中，所述发酵培养基包括玉米浆10g/L，尿素12g/L，磷酸二氢钾1g/L，硫酸镁0.2g/L，碳酸钙1g/L，山梨醇80g/L，加消泡剂1ml，pH调至6.7-7.0，121℃，灭菌20min，制成发酵培养基。

在本发明的一些具体实施方案中，本发明提供的一种2-酮-L-古龙酸的发酵生产方法中，所述第一种子液中活菌数为3.60×10¹⁰～3.6×10¹¹；以所述发酵培养基的质量为基准，所述第一种子液的接种量为10％；