(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210620584.7 (22)申请日 2022.06.02 (71)申请人 吉林梅花氨基酸有限责任公司 地址 137000 吉林省白城市工业园区珠 江 路南、 云海街西 (72)发明人 龙泉伟　李必金　程国平　杨帆　 张金龙　李岩　 (74)专利代理 机构 北京棘龙知识产权代理有限 公司 11740 专利代理师 张开 (51)Int.Cl. C12P 13/18(2006.01) C12N 1/20(2006.01) C12N 1/38(2006.01) C12R 1/15(2006.01) (54)发明名称 一种提高谷氨酸产量的种子培养基和发酵 培养基 (57)摘要 本发明提出了一种提高谷氨酸产量的种子 培养基和发酵培养基， 属于发酵工程技工领域， 所述种子培养基中的溶质及其浓度为： 葡萄糖、 玉米浆、 豆粕水解液、 氯化钾、 硫酸镁、 丁二酸、 萘 乙酸、 消泡剂、 生物素、 硫酸亚铁、 硫酸锰， 其余为 水。 所述发酵培养基中的溶质及其浓度为： 萘乙 酸、 葡萄糖、 玉米浆、 豆粕水解液、 甜菜碱、 氯化 钾、 硫酸镁、 消泡剂、 生物素、 硫酸亚铁、 硫酸锰， 其余为水。 本发明培养基中添加萘乙酸， 能够促 进细胞分裂与细胞扩大， 促进生长。 能够使细胞 壁密度降低， 促进谷氨酸外排， 胞内谷氨酸的减 少减弱其对谷氨酸脱氢酶的反馈抑制作用， 最终 促进谷氨酸的合成。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115109806 A 2022.09.27 CN 115109806 A 1.一种提高谷氨酸产量的种子培养基， 其特征在于， 所述培养基中的溶质及其浓度为： 葡萄糖35 ‑45g/L、 玉米浆40 ‑50g/L、 豆粕水解液10 ‑20g/L、 氯化钾0.2 ‑0.6g/L、 硫酸镁0.6 ‑ 1.0g/L、 丁二酸2 ‑3g/L、 萘乙酸5 ‑10ug/L、 消泡剂0.3 ‑0.5mL/L、 生物素0.4 ‑0.5mg/L、 硫酸亚 铁0.1‑0.2mg/L、 硫酸锰0.1 ‑0.2mg/L， 其 余为水。 2.根据权利要求1所述提高谷氨酸产量的种子培养基， 其特征在于， 所述培养基中奈乙 酸的浓度为10ug/L。 3.根据权利要求1所述提高谷氨酸产量的种子培养基， 其特征在于， 所述玉米浆的浓度 为17‑22波美度。 4.根据权利要求1所述提高谷氨酸产量的种子培养基， 其特征在于， 所述豆粕水解液的 总氮含量 为20‑30g/L。 5.一种提高谷氨酸产量的发酵培养基， 其特征在于， 所述培养基中的溶质及其浓度为： 萘乙酸50 ‑200ug/L、 葡萄糖40 ‑50g/L、 玉米浆60 ‑80g/L、 豆粕水解液20 ‑30g/L、 甜菜碱1 ‑2g/ L、 氯化钾1 ‑2g/L、 硫酸镁1 ‑2g/L、 消泡剂0.3 ‑0.5mL/L、 生物素0.4 ‑0.5mg/L、 硫酸亚铁0.1 ‑ 0.2mg/L、 硫酸锰0.1 ‑0.2mg/L， 其 余为水。 6.根据权利要求5所述提高谷氨酸产量的发酵培养基， 其特征在于， 所述培养基中奈乙 酸的浓度为5 0‑200ug/L。 7.根据权利要求5所述提高谷氨酸产量的发酵培养基， 其特征在于， 所述玉米浆的浓度 为17‑22波美度。 8.根据权利要求5所述提高谷氨酸产量的发酵培养基， 其特征在于， 所述豆粕水解液的 总氮含量 为20‑30g/L。 9.一种提高谷氨酸产量的方法， 其特征在于， 利用如权利要求1所述种子培养基进行菌 种种子液培 养后， 再利用权利要求5所述发酵培 养基进行发酵培 养， 得到产物。 10.根据权利要求9所述的方法， 其特征在于， 所述菌种为温敏谷氨酸棒状杆菌； 所述菌 种种子液培养条件为： 罐压0.05 ‑0.1Mpa， 通气量10 ‑20L/min， 搅拌2 00‑800rpm， pH 7.0‑7.2； 温度控制33℃， 通过依次循环调节罐压、 通气量、 搅拌， 溶氧维持30 ‑50％； 所述发酵培养条 件为： 罐压0.05 ‑0.1Mpa， 通气量10 ‑30L/min， 搅拌200 ‑800rpm， pH6.8 ‑7.2； 温度控制33 ‑40 ℃， 过程残糖控制： 流加糖65％， 过程控制残糖0 ‑0.5％， 根据OD增长逐步提高流加糖速率， 通过依次循环调节罐压、 通气量、 搅拌， 溶 氧维持30‑60％。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115109806 A 2一种提高谷氨酸产量的种子培养基和发酵培养基 技术领域 [0001]本发明涉及发酵工程技术领域， 具体涉及 一种提高谷氨酸产量的种子培养基和发 酵培养基。 背景技术 [0002]谷氨酸是分子内含有一个氨基和两个羧基的一种酸性氨基酸， 又名α ‑氨基戊二 酸。 为无色晶体， 有鲜味， 微溶于水， 易溶于盐酸溶液， 分子量147.1， 等电点3.22， 大量存在 于谷类蛋白质中， 动物脑中含量也较多。 是生物机体内蛋白质代谢过程中占有重要地位， 参 与蛋白质、 多肽及脂肪酸的合成， 与谷氨酰胺一起调节体内氨水平； 也可作为兴奋性神经递 质参与信息传递。 谷氨酸有左旋体、 右旋体和外消旋体。 左旋体即L ‑谷氨酸。 天然存在的谷 氨酸都是L ‑谷氨酸。 谷氨酸在食品、 医药、 化妆品和农业中都有广泛应用。 L ‑谷氨酸是合成 味精(谷氨酸钠)的前体。 L ‑谷氨酸钠盐具有强烈的肉类鲜味， 是除食糖和食盐之外世界消 费量最多的一种调味剂 。 L‑谷氨酸盐酸盐可用于改善啤酒的苦味， 也可用作 代盐剂、 营养增 补剂、 增香剂。 [0003]谷氨酸目前的生产方法是发酵法生产， 微生物合成谷氨酸途径是葡萄糖经过糖酵 解途径(EMP)和磷酸己糖支路(HMP)生 成丙酮酸， 丙酮酸脱梭生 成乙酞辅酶A； 然后在醛缩酶 的催化下， 草酰乙酸和乙酰辅酶A合成柠檬酸， 进一步生成异柠檬酸和α ‑酮戊二酸， α ‑酮戊 二酸在谷氨酸脱氢酶及NH4+存在下生成谷氨酸， 菌体内合成的谷氨酸透过细胞膜， 便能在发 酵液中积累 大量的谷氨酸。 理论上不考虑微生物生长以及呼吸消 耗， 由一份子六碳的葡萄 糖最终产生 一分子五碳的谷氨酸， 理论糖酸 转化率为81.7％。 [0004]发酵法通过50多年的发展， 生产技术取得巨大进步， 谷氨酸发酵法经历了生物素 亚适量法、 高生物素量及温敏型菌株生产谷氨酸几个阶段， 发酵生产强度明显提高， 发酵产 酸水平由亚适量法的9 ‑13％提升至温敏法15 ‑23％， 转化率水平由58 ‑61％提升至65 ‑72％。 目前工业生产以温度敏感性菌株的谷氨酸生产为主， 国内的技术水平较国际同行业存在一 定差距， 与理论 转化率水平相比还有较大提升空间。 [0005]目前影响谷氨酸行业的主要问题是一方面是种子培养基采用碳源混消高温灭菌 易产生美拉德反应， 营养损失大， 同时产生的副产物丙烯酰胺和5 ‑羟甲基糠醛会抑制菌体 生长， 导致种子培养周期长， 菌种活力低； 另一方面发酵培养基的高浓度， 使谷氨酸细胞偏 小， 细胞壁密度高， 胞内谷氨酸积累抑制谷氨酸 合成。 发明内容 [0006]本发明的目的在于提出一种提高谷氨酸产量的种子培养基和发酵培养基， 改进谷 氨酸的生产工艺、 升级产品档次、 提高发酵产量。 [0007]本发明的技 术方案是这样实现的： [0008]本发明提供一种提高谷氨酸产量的种子培养基， 所述培养基中的溶质及其浓度 为： 葡萄糖35 ‑45g/L、 玉米浆40 ‑50g/L、 豆粕水解液10 ‑20g/L、 氯化钾  0.2‑0.6g/L、 硫酸镁说　明　书 1/4 页 3 CN 115109806 A 3