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1、棉籽餅粉水解液為有機(jī)氮源對-谷氨酸發(fā)酵的影響梁靜波，一，馬躍超，一，徐慶陽'一，謝希賢’一，張成林一，陳寧，1(代謝控制發(fā)酵技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室，天津，300457)2(天津市氨基酸高效綠色制造工程實驗室，天津，300457)3(天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院，天津，300457)摘要棉籽餅粉水解液作為廉價的有機(jī)氮源，在發(fā)酵領(lǐng)域中具有潛在的應(yīng)用價值。對棉籽餅粉水解液和豆餅水解液中的氨基氮和氨基酸分析表明兩種水解液的氨基氮含量分別為16．38g／L和19．11g／L，總氨基酸含量分別為97．78g／L和91．59g／L，兩者營養(yǎng)成分接
2、近。以L一谷氨酸發(fā)酵為例，考察了棉籽餅粉水解液和豆餅水解液作為有機(jī)氮源對谷氨酸溫度敏感突變株強(qiáng)制發(fā)酵和生物素亞適量谷氨酸發(fā)酵工藝的影響。結(jié)果表明，在相同的發(fā)酵工藝下，分別以棉籽餅粉水解液和豆餅水解液作為有機(jī)氮源，最終得到的生物量以及-谷氨酸產(chǎn)量相當(dāng)。因此，棉籽餅粉水解液可以作為一種新型的有機(jī)氮源應(yīng)用于發(fā)酵行業(yè)中，具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞￡一谷氨酸，棉籽餅粉水解液，豆餅水解液2012年我國生物發(fā)酵產(chǎn)品總產(chǎn)量達(dá)2300萬t，具有價格低廉，來源廣泛的優(yōu)點，已經(jīng)在飼料、發(fā)酵等同比增長6．0％，工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)2700億元以上，同比行業(yè)中有
3、所應(yīng)用。通過酸水解將棉籽餅粉中的增長8％。其中，氨基酸、酶制劑、功能發(fā)酵制品的產(chǎn)蛋白質(zhì)分解為游離氨基酸，可作為有機(jī)氮源供應(yīng)菌體值保持了2位數(shù)增長。但同時發(fā)酵行業(yè)也面臨著嚴(yán)生長，成為微生物發(fā)酵潛在的有機(jī)氮源。峻的考驗，產(chǎn)業(yè)增長幅度明顯放緩，其中因原料成本本文以工業(yè)級的棉籽餅粉水解液與豆餅水解液上升導(dǎo)致企業(yè)效益下滑是主要問題之一，因此迫切需為對象，分析并比較了兩種水解液在氨基氮和氨基酸要開發(fā)更多的廉價發(fā)酵原料以應(yīng)對原料成本的上升。成分上的差異。并以三一谷氨酸發(fā)酵為例，比較了兩有機(jī)氮源能夠為菌體生長提供氮元素及必需的種有機(jī)氮源對發(fā)酵的影響
4、。生長因子?，是影響發(fā)酵效率的重要因素，也是發(fā)酵1材料和方法成本的主要來源之一。在工業(yè)發(fā)酵中，玉米漿是一種應(yīng)用最廣泛的廉價有機(jī)氮源I3，但很多產(chǎn)品的發(fā)酵1．1菌種與材料結(jié)果顯示，玉米漿的成分不能完全滿足發(fā)酵需要，常谷氨酸溫度敏感突變株Corynebacteriumglutami—出現(xiàn)菌體生長速度慢、產(chǎn)酸速率低、生產(chǎn)效率低的現(xiàn)clzmTCCC11822和生物素亞適量谷氨酸生產(chǎn)菌C．象。在實際發(fā)酵生產(chǎn)中，通過多種有機(jī)氮源的組合使glutamicumGDK一9，由天津科技大學(xué)代謝工程研究用，可以有效地提高生產(chǎn)效率。豆餅水解液含有室保藏。豐
5、富的氨基酸，也是最常用的一種高效有機(jī)氮源。在棉籽餅粉水解液由北京紫光沃豐生物科技有限許多產(chǎn)品的發(fā)酵中，玉米漿和豆餅水解液的組合使公司提供。用，可以促進(jìn)菌體生長，顯著提高發(fā)酵效率。由于大豆餅水解液由寧夏伊品生物科技股份有限公司豆價格偏高，豆餅水解液的價格也一直居于高位，制提供。約著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此尋求更多來源廣泛、價格1．2培養(yǎng)基低廉的新型有機(jī)氮源已是當(dāng)務(wù)之急。固體斜面培養(yǎng)基：葡萄糖1g／L，牛肉膏10g／L，我國是棉花產(chǎn)業(yè)大國，目前棉花年產(chǎn)量超過700蛋白胨10g／L，NaC125g／L，瓊脂20L，pH7．0～萬t。棉籽經(jīng)過工
6、業(yè)加工利用后得到大量的副產(chǎn)物棉7．2，121℃高壓蒸汽滅菌20min。籽餅粉，其中含有較豐富的蛋白質(zhì)(30％～40％)，1．2．1谷氨酸溫度敏感突變株強(qiáng)制發(fā)酵培養(yǎng)基一級種子培養(yǎng)基：葡萄糖30g／L，玉米漿40mL／第一作者：博士研究生(陳寧教授為通訊作者，E-mail：ningch@L，KH2PO31g／L，MgSO40．5g／L，MnSO2．5mg／L，tust．edu．cn)。國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)(No．2013AA102106)FeSO45mg／L，蛋氨酸0．5g／L，VH0．3mg／L，VBl0．3收稿日期：
7、2013—10—11，改回日期：2014一Ol一15mg／L，尿素0．05g／L，pH7．0～7．2，115oC高壓蒸汽2014年第40卷第2期(總第314期滅菌15min。1．3．4菌體生物量的測定二級種子培養(yǎng)基：同一級種子培養(yǎng)基，另外添加菌體生物量用菌體干重表示，即每升發(fā)酵液中菌糖蜜40mL／L。體干重的質(zhì)量。發(fā)酵液離心后用無菌水清洗菌體2發(fā)酵培養(yǎng)基：糖蜜20mL／L，玉米漿20mL／L，葡次，于80℃恒溫箱中干燥至恒重后，最后用分析天平萄糖30g／L，適量的豆餅或棉籽餅粉水解液，MnSO稱重]。30mg／L，MgSO42g／L
8、，K2HPO330mg／L，F(xiàn)eSO4201．3．5水解液中氨基氮的測定mg／L，VH0．3mg／L，VB10．3mg／L，pH7．0～7．2，115參照國標(biāo)ZBX66038-1987的測定方法。℃高壓蒸汽滅菌15rain。1．3．6
