提高L-精氨酸發酵產酸的工藝制造技術

本發明專利技術的目的在于提供一種提高L-精氨酸發酵產酸的工藝。所采用的技術方案是：采用黃色短桿菌ATCC21493（SDR）為出發菌，經NTG處理，誘變得到TA189菌株，該菌株可以利用葡萄糖直接合成精氨酸，而且產酸能力強，菌種生產能力和發酵工藝控制達到的指標，其綜合水平達到國內領先水平。本發酵工藝結合氨基酸和抗生素的發酵工藝特點，采用趨勢控制，中途補料、補糖工藝嚴格控制，始終菌體的活力，得到較高的產酸水平。

Process for improving the production of acid by L- arginine fermentation

The object of the invention is to provide a process for improving the production of acid by L- arginine fermentation. The technical proposal is: using b.flavum ATCC21493 (SDR) of bacteria treated by NTG mutagenesis, TA189 strain, the strain can use glucose direct synthesis of arginine, and strong acid producing strains, reached the index of control production capacity and fermentation technology, the comprehensive level reached the leading domestic level. The fermentation process, combined with amino acid and antibiotic fermentation technology, adopted the trend control, midway feeding and sugar feeding process strictly control, and always get the vitality of the bacteria, and get a higher level of acid production.

【技術實現步驟摘要】
提高L-精氨酸發酵產酸的工藝
本專利技術涉及生物工程
，具體地說是一種提高L-精氨酸發酵產酸的工藝。
技術介紹
L-精氨酸是氨基酸中最重要的品種之一，在醫藥、營養保健、食品等領域應用廣泛、需求量大，對于治療生理功能、心血管疾病、激勵免疫系統、維持嬰兒的營養平衡、促進人體解毒等都具有良好的療效，被專家稱為是機體內運輸和貯存氨基酸的重要載體，在肌內代謝中極為重要。L-精氨酸具有以下功能:L-精氨酸是一氧化氮在體內的最主要前體，一氧化氮是內源性細胞舒展因子，能擴張小動脈血管(如陰莖的血管，使他堅挺起來)。補充L-精氨酸促進ESRF的生成可防治某些心血管病。可防止胸腺退化，補充L-精氨酸能增加胸腺的重量，促進胸腺中淋巴細胞與CD細胞的增長，提高免疫力。在肌肉的代謝過程中非常重要，它能促進肌肉的增加與減少脂肪，因此在減肥中精氨酸起著重要作用。L-精氨酸及其鹽類廣泛用作氨中毒性肝昏迷的解毒劑和肝功能的促進劑，添加L-精氨酸的功能性口服液或保健飲料具有保肝、護肝功能。L-精氨酸的生產方法有水解法和發酵法。我國現有的生產廠家目前大多仍主要依靠蛋白質水解法來生產L-精氨酸，該法操作費時、收率低，工藝穩定性不好且環境污染嚴重，不適于大規模生產。發酵法克服了蛋白質水解提取法所存在的工藝復雜和污染大等缺點，具有廣闊的發展前景。但是，以微生物發酵法生產L-精氨酸，國內大多數發酵生產技術的產酸水平較低、成本較高，生產水平和產量遠不能滿足國內市場的需求。因此，開展提高精氨酸發酵產率的研究具有極其重要的意義。由此可見，精氨酸從功能和需求上都具有十分廣闊的市場前景。基于上述狀況，國家科技部把L-精氨酸列入“十五”重點公關項目是十分正確、十分必要的，由于種種原因，“十五”以來，L-精氨酸發酵法產酸水平較低(最大3.8%)，因而未能工業化生產，國家科技部又將發酵法生產L-精氨酸作為“十二五”重點攻關項目。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種提高L-精氨酸發酵產酸的工藝。所采用的技術方案是:采用黃色短桿菌ATCC21493 (SDk)為出發菌，經NTG處理，誘變得到TA189菌株，該菌株可以利用葡萄糖直接合成精氨酸，而且產酸能力強，菌種生產能力和發酵工藝控制達到的指標，其綜合水平達到國內領先水平。本發酵工藝結合氨基酸和抗生素的發酵工藝特點，采用趨勢控制，中途補料、補糖工藝嚴格控制，始終菌體的活力，得到較高的產酸水平。一種提高L-精氨酸發酵產酸的工藝步驟如下: 菌種選育:從黃色短桿菌ATCC21493 (SDe)為出發菌，在選擇性培養基中加一定濃度的AHV ( α -氨基-β -羥基戊酸)或2-ΤΑ ( α -噻唑丙氨酸)，誘變得到ΤΑ174 (SD\ AHVe,Z-TAe)菌株；經過 NTG 處理得到 ΤΑ188 (SDK、AHVK、2-TAK、L-His0 菌株；把 TA188 再經過 NTG處理后篩選出突變株TA189 (SDK、AHVK、2-TAK、L-His_)菌株，最后發酵產酸。作為優選，所述黃色短桿菌TA174的篩選: 出發菌株:黃色短桿菌ATCC214939 (SDe) 所述的菌種，篩選所用誘變培養基的組成為: 培養基 a、完全培養基:蛋白胨1.0%、牛肉膏1.0%、酵母膏0.5%、氯化鈉0.5%、瓊脂粉2.0%，PH7.0-7.2 (試紙)，滅菌溫度121°C，滅菌時間20分鐘。b、選擇抗性菌株的基本培養基:葡萄糖 1.0%、(NH4)2SO40.3%、KH2PO40.1%、K2HPO4.3Η200.3%、MgSO4.7Η200.05%、FeSO4.7Η20 0.002%、MnS04.H2O0.002%、VH5(^g/l、Vbi.HC120(^g/l，瓊脂粉 2.0%,PH6.8-7.0，121°C 滅菌 20 分鐘。選擇性培養基加一定濃度的AHV ( α -氨基-β -羥基戊酸)或2_ΤΑ ( α -噻唑丙氨酸) C、種子培養基葡萄糖 3 %、尿素 0.25 %、K2HPO4.3Η200.15 %、KH2PO40.05 %、MgSO4.7Η20 0.04 %、維生素仏25邶/1、(:.5丄2.5%卬!17.0-7.2。115°C滅菌 15 分鐘。裝液量20ml/250ml三角瓶或150ml/1000ml三角瓶。發酵產酸: 發酵培養基葡萄糖 12.5 %、(NH4)2S045-7 %、K2HPO4.3Η200.05 %、KH2PO4 0.10%、MgSO4.7Η200.05 %、硫胺素鹽酸鹽 100ug/l、C.S.L1.2 % (分消)、CaC035 % (分消)，PH7.0-7.2，裝液量20ml/500ml三角瓶。在搖瓶階段每瓶加苯酚紅2_4滴，115°C滅菌15分鐘； 作為優選，所述該菌的誘變方法及抗性菌檢出: 取活化的培養基(I)斜面菌苔(30~33°C培養18~24小時)，(Φ 15X 150斜面試管4支)接入裝30ml 1/30M磷酸緩沖液及玻璃珠的250ml三角瓶中振搖15min使菌體分散成單細胞，加入事先溶解的NTG使終濃度25(T500ug/ml，30°C振搖處理30min后吸0.5ml入液體完全培養基(I) (25ml/250ml三角瓶)中30°C振蕩培養至培養液微混(對數生長初期)，不稀釋涂布在選擇性培養基平板上(每皿0.1~0.2ml)，30°C培養3飛天，挑出大菌落即視為抗性菌。附:1/30M磷酸緩沖液的配制(ρΗ7.0) 甲液:Na2HP04.12H20 23.9g/l 乙液:NaH2P04.2H20 10.4g/l 使用時甲液61 ml加乙液39 ml稀釋成200 ml。附:1 / 30M磷酸緩沖液的配制(ΡΗ7.0)甲液:Na2HP04.12H20 23.9g / I 乙液:NaH2P04.2H20 10.4 g / I 使用時甲液61ml加乙液39ml稀釋成200ml.TA 174的發酵產酸統計: ①、30L自控罐發酵產酸成績統計本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種提高L?精氨酸發酵產酸的工藝，其特征在于：采用黃色短桿菌ATCC21493（SDR）為出發菌，經NTG處理，誘變得到TA189菌株，該菌株可以利用葡萄糖直接合成精氨酸；具體工藝步驟如下：菌種選育：從黃色短桿菌ATCC21493（SDR）為出發菌，在選擇性培養基中加一定濃度的AHV（α?氨基?β?羥基戊酸）或2?TA（α?噻唑丙氨酸），誘變得到TA174（SDR、AHVR、Z?TAR）菌株；經過NTG處理得到TA188(SDR、AHVR、2?TAR、L?His?)菌株；把TA188再經過NTG處理后篩選出突變株TA189?(SDR、AHVR、2?TAR、L?His?)菌株，最后發酵產酸。

【技術特征摘要】
1.一種提高L-精氨酸發酵產酸的工藝，其特征在于：采用黃色短桿菌ATCC21493(SDk) 為出發菌，經NTG處理，誘變得到TA189菌株，該菌株可以利用葡萄糖直接合成精氨酸；具體工藝步驟如下：菌種選育：從黃色短桿菌ATCC21493 (SDE)為出發菌，在選擇性培養基中加一定濃度 的AHV (a-氨基-運-羥基戊酸）或2-TA ( a -噻唑丙氨酸)，誘變得到TA174 (SDK、AHV\ Z-TAe)菌株；經過 NTG 處理得到 TA188 (SDK、AHVK、2-TAK、L_His0 菌株；把 TA188 再經過 NTG 處理后篩選出突變株TA189 (SDK、AHVK、2-TAK、L-His_)菌株，最后發酵產酸。2.根據權利要求1所述的一種提高L-精氨酸發酵產酸的工藝，其特征在于：所述黃色 短桿菌TA174的篩選：出發菌株：黃色短桿菌ATCC214939 (SDE)所述的菌種，篩選所用誘變培養基的組成為：培養基a、完全培養基：蛋白胨1.0%、牛肉膏1. 0%、酵母膏0. 5%、氯化鈉0. 5%、瓊脂粉2. 0%， PH7. 0-7. 2 (試紙)，滅菌溫度121°C，滅菌時間20分鐘；b、選擇抗性菌株的基本培養基：葡萄糖 1. 0%、(NH4)2S040. 3%、KH2P040. 1%、K2HP04 ? 3H200. 3%、MgS04 ? 7H200. 05%、 FeS04 ? 7H20 0. 002%、MnS04 ? H200. 002%、VH50Pg/l、VB1 ? HC1200l^g/l,瓊脂粉 2. 0%, PH6. 8-7. 0，121°C 滅菌 20 分鐘；選擇性培養基加一定濃度的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高法民，高樹營，李令娣，王威，
申請(專利權)人：山東民強生物科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：