一种高分子量γ- 聚谷氨酸的生产方法

摘要

本发明公开了一种高分子量γ-聚谷氨酸的生产方法，属于生物发酵生产高分子材料的技术领域，以地衣芽孢杆菌CGMCC NO.3336为出发菌株，通过对发酵过程中通风与转速的调控，发酵后期降低转速减少剪切力对聚谷氨酸合成的影响，改变温度从而影响聚谷氨酸合成酶的活性，特别是依靠流加葡萄糖，氯化钠，CaCl2·6H2O，MnSO4，MgSO4；控制发酵pH并增加培养基中的离子强度从而得到分子量明确的聚谷氨酸，且分子量均较高，发酵结束，经检测γ-聚谷氨酸的分子量在100万-400万道尔顿。本发明工艺简单，γ-聚谷氨酸的分子量较高且相对稳定可控，可实现规模化生产。

主权项

一种高分子量γ‑聚谷氨酸的生产方法，其特征在于：以地衣芽孢杆菌（Bacilluslicheniformis）CGMCC NO.3336为出发菌株，通过液体深层发酵制备，包括如下步骤：（1）菌种活化：将地衣芽孢杆菌CGMCC NO.3336原始菌株接种在斜面培养基上，于37℃培养16小时，如此活化2‑3次，制备成熟的斜面种子；所述斜面培养基组成为：蛋白胨10g/L，酵母粉5g/L，NaCl10g/L，琼脂20g/L，pH7.2，不足部分纯净水补足；（2）种子液的制备：将一环活化后的斜面种子接种于装有50ml液体培养基的500ml三角瓶中，37℃，220rpm培养16小时至对数生长期；所述种子培养基组成为：葡萄糖30g/L，酵母膏7g/L，胰蛋白胨10g/L，K2HPO40.5g/L，MgSO4·7H2O0.5g/L，pH7.2，不足部分纯净水补足；（3）发酵罐发酵：将步骤（2）中的种子液以10%的接种量接种于发酵罐，30L发酵罐发酵培养基装液量为15L，初始发酵温度38‑40℃，罐压0.01‑0.05Mpa通风量0.5‑1.0vvm，转速400‑600rpm；当发酵液OD660在0.550‑0.600时，控制发酵温度30‑35℃，调节转速至200‑350rpm，通风量1.5‑2.0vvm，并开始补加流加培养基，控制pH在7.2‑7.5至发酵结束前2‑6小时，发酵时间72h；所述发酵培养基组成为：葡萄糖40‑60g/L，酵母膏15‑25g/L，NH4NO33.5‑5.5g/L，MgSO4·6H2O0.5‑1.2g/L，NaCl8.0‑12g/L，CaCl2·6H2O1‑1.5g/L，FeSO40.008‑0.010g/L,谷氨酸钠70‑80g/L,pH值7.2‑7.5,不足部分纯净水补足；所述流加培养基组成为：葡萄糖650‑850g/L，氯化钠30.0‑60.0g/L，CaCl2·6H2O10‑15.0g/L，MnSO45‑10g/L，MgSO45‑20g/L，pH值7.2‑7.5,不足部分纯净水补足。