[发明专利]一种利用空气压力脉动固体发酵生产γ-聚谷氨酸的方法

权利要求书

1.一种利用空气压力脉动固体发酵生产γ-聚谷氨酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）种子液的制备：将枯草芽孢杆菌斜面菌种接种于已灭菌冷却的液体种子培养基中，在30~40℃的摇瓶中培养18~36h，即得枯草芽孢杆菌种子液；

（2）固体发酵培养基的制备：将固体基料与营养液按照1:0.8~1:1.4的质量比分别投入压力脉动固体发酵罐中并进行搅拌，搅拌均匀后，开启高温水蒸气，在120~125℃的条件下进行高温灭菌处理，处理时间为30~60min，即得固体发酵培养基；

（3）接种培养：开启冷却水和搅拌，当压力脉动固体发酵罐的罐温降至30~40℃时，将枯草芽孢杆菌种子液按固体发酵培养基重量的1%~6%的接种量接入压力脉动固体发酵罐并进行搅拌，搅拌均匀后，在通风比、压力脉动固体发酵罐的搅拌转速和压力脉动固体发酵罐的罐温分别为0.1~0.8(v/v)、1~10r/min和30~40℃的条件下，进行空气压力脉动刺激培养14~28h，之后取消空气压力脉动设置，在通风比、压力脉动固体发酵罐的表压、压力脉动固体发酵罐的罐温和压力脉动固体发酵罐的搅拌转速分别为0.1~0.6(v/v)、0.01~0.05MPa、30~40℃和1~10r/min的条件下继续通风培养8~20h，即得固体培养物；

（4）产物的提取纯化：将步骤（3）所得的固体培养物取出，向其中加入其重量的5~20倍的蒸馏水或去离子水，加热至90~100℃，搅拌并保温0.5~1h，再对其进行过滤处理，最后将滤液经活性炭脱色、醇析、冷冻干燥程序制得γ-聚谷氨酸。

2.根据权利要求1所述的利用空气压力脉动固体发酵生产γ-聚谷氨酸的方法，其特征在于，所述固体基料由大豆粉和麸皮组成，所述大豆粉和所述麸皮的质量比例为0.1:1~1:1。

3.根据权利要求1所述的利用空气压力脉动固体发酵生产γ-聚谷氨酸的方法，其特征在于，所述营养液的组成为：葡萄糖或蔗糖30~60g/L、谷氨酸10~50 g/L、柠檬酸10~30 g/L、K₂HPO₄ 1g/L、NH₄Cl 7g/L、FeCl₃•6H₂O 0.04g/L、MgSO₄•7H₂O 0.5g/L、CaCl₂•2H₂O 0.2g/L、MnSO₄•H₂O 0.1g/L，其余为水。

4.根据权利要求3所述的利用空气压力脉动固体发酵生产γ-聚谷氨酸的方法，其特征在于，所述营养液的pH值通过浓度为10%的NaOH溶液调节为6.5~7.5。

5.根据权利要求1所述的利用空气压力脉动固体发酵生产γ-聚谷氨酸的方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述固体发酵培养基的体积为压力脉动固体发酵罐容积的20%~60%。

6.根据权利要求1所述的利用空气压力脉动固体发酵生产γ-聚谷氨酸的方法，其特征在于，在步骤（3）中，所述空气压力脉动的气压上限为0.1~0.3MPa，所述空气压力脉动的气压下限为0.01~0.05MPa。

7.根据权利要求6所述的利用空气压力脉动固体发酵生产γ-聚谷氨酸的方法，其特征在于，在步骤（3）中，所述空气压力脉动的脉动周期为10~120min。

8.根据权利要求1所述的利用空气压力脉动固体发酵生产γ-聚谷氨酸的方法，其特征在于，在步骤（4）中，所述过滤处理为先用100目筛网过滤，再用1~50μm滤袋式过滤器精滤。