聚谷氨酸发酵液菌体去除工艺研究

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1、聚谷氨酸发酵液菌体去除工艺研究杨树峰1，楼鹏2，李振海2，乔长晟1*（1.天津科技大学生物工程学院，天津300457；2.天津北洋百川生物技术有限公司，天津300457）摘要：针对地衣芽孢杆菌（Bacilluslicheniformis）CGMCC3336发酵生产得到的聚谷氨酸发酵液粘度高，传统的板框过滤、平板超滤等菌体分离方法分离菌体非常困难的问题，本文研究了酸化絮凝工艺进行菌体分离的可行性，研究确定了最适合聚谷氨酸发酵液菌体分离的工艺参数：利用50%（v/v）的硫酸调节发酵液pH3.0，酸化絮凝8h，经过200L工艺放大证明，酸化絮凝除菌体是一条适合聚谷氨酸发酵分离菌体的新工艺。关键词：聚

2、谷氨酸；酸化絮凝；分离菌体；收率中图分类号：TQ920.6文献标识码：A文章编号：1674-506X（2013）01-0013-0004AcidificationFlocculationMethodtoRemovetheBacteriainthePGAFermentationBrothYANGShu-feng1，LOUPeng2，LIZhen-hai2，QIAOChang-sheng1*（1.Tianjinuniversityofscience&technologycollegeofbiotechnologyLtd,Tianjin300457,China;2.TianjinPeiyangBio

3、transBiotechCo.,LtdAllrightsreserved,Ltd,Tianjin300457,China）Abstract：Removalofthebacteriainthefermentationbrothisacriticalstepintheprocessofseparationandex-traction，thefermentationbrothobtainedbyfermentationofBacilluslicheniformis.Directlyusingthecentrifugalmethodofseparationofbacteriaisdifficultbe

4、causeofthehighviscosityofthefermentationbroth，itisnecessarytofindanothereffectivealternativetocentrifugalsterilizationmethod.Paralleltests，screeningoutthemostsuitablepolyglutamicacidfermentationliquidseparationprocessparametersofthebiomass，theframeworkofPH3.0acidi-ficationflocculationeighthours，usin

5、g50%sulfuricacidforacidificationintheacidificationofsterilization，toac-celeratetheflocculationofbacteriaflocculationcrystalrecyclingfermentationresidueofsodiumglutamate.Proventhattheprocessisanewtechnologyforpolyglutamicacidfermentationseparationbiomass.Keywords：γ-PGA；acidificationflocculation；separ

6、ation；extractionyielddoi：10.3969/j.issn.1674-506X.2013.01-004γ-聚谷氨酸（γ-Polyglutamicacid，γ-PGA）是由一些芽孢杆菌（地衣芽孢杆菌、炭疽芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等）产生的胞外氨基酸聚合物［1］。聚谷氨酸结构中具有大量的游离羧基和氢键，因而具有很多优良的特性，如保湿型，吸水性，具有良好的生物可降解性和生物相容性等［4］，可被应用于食品、环保、化妆品等众多领域［5-6］。现在，日本明智制果、味之素株式会社和台湾味丹企业已进行了γ-PGA的商业化试生产。而国内的一些高校则处在科研阶段，天津南开大学将分离到得一株产聚谷

7、氨酸的地衣芽孢杆菌进行发酵，得到11g/L的产量［7-8］。高校研究中以南京工业大学为主要代表，其用芽孢杆菌来发酵生产γ-聚谷氨酸，在谷氨酸添加浓度为30g/L时，其产量为14.2g/L［9］。但是目前国内对γ-聚谷氨酸进收稿日期：2013-01-16作者简介：杨树峰（1973-），男，研究生在读。研究方向：生物发酵。*通讯作者：乔长晟（1969-），男，博士，教授。142013年第1期行产业化生