[发明专利]一株大肠埃希氏菌JLTrp及其在发酵生产L‑色氨酸中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及工业微生物育种技术领域，具体涉及及其在发酵生产L-色氨酸中的应用。

背景技术

L- 色氨酸是一种重要的营养剂，广泛应用于氨基酸输液、营养补充剂、食品和饲料添加剂方面， 是继蛋氨酸、 赖氨酸、苏氨酸之后的一种重要的饲料添加剂。近年来，随着国内外饲料工业和医药工业的不断发展，L- 色氨酸成为一种需求较大的产品。在这种情况下，国内外大量企业致力于L-色氨酸的研发，发酵水平不断提高。但是由于菌种对原料、通风量及工艺要求较高，在生产过程中由于菌种遗传性不稳定，致使产酸不稳定，水平仅为2.0-2.5%，转化率偏低仅为12-15%，同时原料及能耗较大，导致生产成本偏高，面对市场盈利空间小。本公司现有用于生产L- 色氨酸的菌种存在遗传不稳定问题，因抗生素引起大肠杆菌外膜非特异性孔道蛋白OprF缺陷，导致合成外膜亲水性的非特异性孔道蛋白的三聚体结构发生改变，因而使细胞膜具有更好的选择透过性，避免发酵过程因条件异常产生的有机酸对细胞内基质的破坏，影响菌体活力，同时因对工艺条件要求较高，致使菌种在传代培养或发酵条件受限时，菌种发生变异，不仅影响产量而且代谢途径发生改变，产生并非我们所期望的代谢产物，导致糖酸转化率偏低，能耗增加。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一株大肠埃希氏菌JLTrp及其及其在发酵生产L-色氨酸中的应用。

本发明为解决上述技术问题，所提供的技术方案是：大肠埃希氏菌JLTrp，其分类命名为大肠埃希氏菌（Escherichia coli），保藏日期为2016年5月8日，保藏编号为CGMCC No. 7.217。

一株大肠埃希氏菌JLTrp，其分类命名为大肠埃希氏菌（Escherichia coli），已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），菌种保藏编号为CGMCC NO. 7.217，保藏日期为2016年5月8日。

所述大肠埃希氏菌JLTrp可应用在发酵生产L-色氨酸中。

所述大肠埃希氏菌JLTrp在发酵生产L-色氨酸中的应用，包括以下步骤：

步骤一、培养成熟的菌种：先对种子培养罐进行空罐灭菌，向种子培养罐中加入液体种子培养基后再进行实罐灭菌；实罐灭菌结束后降温冷却；制备接种用菌液，然后进行接种，在以下条件下进行培养后得到成熟菌种：培养温度34-36℃，pH6.8-7.2，溶氧＞25%，压力0.03-0.08MPa，风量0.3VVM-2.0VVM；

步骤二、发酵罐培养：先对发酵罐进行空罐灭菌，向发酵罐中加入液体发酵培养基后再进行实罐灭菌；实罐灭菌结束后降温冷却，然后将步骤一得到的成熟菌种接种至发酵罐内，在以下条件下进行培养以制取L-色氨酸：培养温度34-36℃，pH采用补充液氨分段控制，0-18h7.0-7.2，18h-放罐6.4-6.8，溶氧分段控制，0-18h10-25%，18h-放罐15-40%，压力0.03-0.08MPa，风量0.3VVM-2.0VVM，过程中残糖控制0.01-0.5%；

所述液体种子培养基中各成分及其质量百分比含量为：葡萄糖1.4-6.0%、酵母粉0.05-0.3%、(NH₄)₂HPO₄ 0.1-0.8%、KCl 0.05-0.3%、MgSO₄ 0.08-0.45%、(NH₄)₂SO₄ 0.06-0.24%、柠檬酸0.08-0.42%、 FeSO₄ 0.00014-0.00042%、MnSO₄ 0.00006-0.00036%、维生素B1 0.000065-0.00039%和生物素0.00001-0.00012%，其余为水；

所述液体种子培养基各成分及其质量百分比含量为：葡萄糖4%、酵母粉0.1%、(NH₄)₂HPO₄ 0.5%、KCl 0.08%、MgSO₄ 0.16%、(NH₄)₂SO₄ 0.12%、柠檬酸0.16%、FeSO₄0.00028%、MnSO₄ 0.00012%、维生素B1 0.00013%、生物素0.00003%，其余为水。

所述空罐灭菌的压力为0.12MPa，温度121℃，时间为15min。