[0034] 發(fā)酵培養(yǎng)基1 :工業(yè)葡萄糖65g/L，尿素 I. 8g/L，工業(yè)玉米粉10g/L，KH2PO4 10g/L， MgSO4 4, ZnSO4 10mg/L，F(xiàn)eSO4 12mg/L，MnSO4 2mg/L。
[0035] 補料培養(yǎng)基I :500g/L葡萄糖溶液
[0036] 發(fā)酵培養(yǎng)基2 :糖蜜102. 5g/L，玉米漿168. 7g/L。
[0037] 補料培養(yǎng)基（v/v) 2 :糖蜜10 % +玉米漿40 %
[0038] 發(fā)酵培養(yǎng)基3 :葡萄糖30g/L，酵母膏10g/L，蛋白胨20g/L，MgSO4 · 7H20 lg/L， KH2PO4 5g/L〇
[0039] 補料培養(yǎng)基（v/v) 3 :50%糖蜜溶液。
[0040] 發(fā)酵培養(yǎng)基 4 :葡萄糖 10g/L，酵母粉 4. 0g/L 甘油 20g/L，（NH4) 2S04 3 . 0g/L，KH2PO43. 0g/L，CaCl2 0· 3g/L，MgCl2 0· 3g/L。
[0041] 補料培養(yǎng)基4 :葡萄糖100g/L+甘油200g/L。
[0042] (4)將釀酒酵母CICC 1511種子液按10%接種量接種于7L發(fā)酵罐中進行發(fā)酵，培 養(yǎng)溫度為30°C，控制pH為5. 5,裝液量為3L/7L，初始轉(zhuǎn)速為600rpm，初始通氣量為6L/min。 發(fā)酵過程中發(fā)酵至IOh開始以20mL/h速率開始補料，發(fā)酵培養(yǎng)28h終止發(fā)酵，具體控制參 數(shù)如表1。不同發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵結(jié)果如表2。本發(fā)明的發(fā)酵培養(yǎng)基1中發(fā)酵過程如圖1 所示，發(fā)酵26h，釀酒酵母細胞干重為44. 3g/L，在4種培養(yǎng)基中發(fā)酵周期最短、菌體干重最 高，因此以下實施案例中均選用發(fā)酵培養(yǎng)基1。
[0043]表 1
[0047] 實施例2 :
[0048] 制備釀酒酵母CICC 1511種子液，按10%接種量接種于7L發(fā)酵罐中進行發(fā)酵，培 養(yǎng)溫度為30°C，控制pH為5. 5,裝液量為3L/7L，初始轉(zhuǎn)速為600rpm，初始通氣量為6L/min。 發(fā)酵至IOh開始以6mL/h速率開始補料，發(fā)酵中后期根據(jù)溶氧變化，如果溶氧突然提高至 30%以上，則稍微增加補料速率，28h以后開始恒速補料，具體控制參數(shù)如表3。發(fā)酵結(jié)果如 圖2所示，發(fā)酵28h，釀酒酵母細胞干重為65. 7g/L。
[0049] 表 3
[0051] 實施例3:
[0052] 制備釀酒酵母CICC 1511種子液，按10%接種量接種于7L發(fā)酵罐中進行發(fā)酵，培 養(yǎng)溫度為30°C，控制pH為5. 5,裝液量為3L/7L，初始轉(zhuǎn)速為400rpm，初始通氣量為4. 5L/ min。發(fā)酵至IOh開始以6mL/h速率開始補料，發(fā)酵中后期根據(jù)溶氧變化，如果溶氧突然提高 至30 %以上，則稍微增加補料速率，28h以后開始恒速補料。發(fā)酵IOh開始每隔4h將攪拌 速率提高l〇〇rpm，直至26h攪拌調(diào)至800rpm。發(fā)酵18h將通氣量提高至6L/min，發(fā)酵26h 將通氣量提高至9L/min，具體控制參數(shù)如表4。發(fā)酵結(jié)果如圖3所示，發(fā)酵30h，釀酒酵母細 胞干重為83. 6g/L。
[0053] 表 4
[0054]
[0055] 實施例4 :
[0056] 制備釀酒酵母CICC 1511種子液，按10%接種量接種于7L發(fā)酵罐中進行發(fā)酵，培 養(yǎng)溫度為30°C，控制pH為5. 5,裝液量為3L/7L，初始轉(zhuǎn)速為400rpm，初始通氣量為4. 5L/ min。發(fā)酵至IOh開始以6mL/h速率開始補料，發(fā)酵中后期根據(jù)溶氧變化，如果溶氧突然提高 至30%以上，則稍微增加補料速率，發(fā)酵28h生長速率持續(xù)降低2h時，逐步降低補料速率。 發(fā)酵IOh開始每隔4h將攪拌速率提高lOOrpm，直至26h攪拌調(diào)至800rpm。發(fā)酵18h將通 氣量提高至6L/min，發(fā)酵26h將通氣量提高至9L/min，具體控制參數(shù)如表5。發(fā)酵結(jié)果如圖 4所示，發(fā)酵34h，釀酒酵母細胞干重為109. 2g/L。
[0057] 表 5
[0059] 實施例5 :
[0060] 制備釀酒酵母CICC 32280的種子液，接種發(fā)酵。初始發(fā)酵參數(shù)同實施例4,發(fā)酵過 程中補料速率根據(jù)溶氧變化和28h以后酵母生長速率的變化，具體控制參數(shù)如表6,發(fā)酵結(jié) 果如圖5所示，發(fā)酵34h，釀酒酵母FMME132細胞干重為107. 8g/L。
[0061] 表 6
[0063] 雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技 術(shù)的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可做各種的改動與修飾，因此本發(fā)明的保護范 圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準。
【主權(quán)項】
1. 一種釀酒酵母高密度發(fā)酵的培養(yǎng)方法，其特征在于，所述方法是：在酵母發(fā)酵培養(yǎng) 過程中分階段控制培養(yǎng)基補料速率，前期不補料，中期逐步提高補料速度，后期逐步降低補 料速度，同時在中期逐步提高攪拌速率和通氣量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法是：（1)將酵母種子液接入發(fā) 酵罐中，初始轉(zhuǎn)速為400rpm，初始通氣量為4. 5L/min ; (2)當(dāng)葡萄糖耗盡、溶氧突然提高至 30%以上時，開始以8-16mL/h的速率進行補料，并逐步提高補料速率、攪拌速率和通氣量， 直至補料速率提高到80-85mL/h、攪拌速率和通氣量提高到發(fā)酵設(shè)備所能達到的最大攪拌 速率和通氣量；（3)當(dāng)酵母生長速率持續(xù)2h以上一直降低時，逐步降低補料速率直至發(fā)酵 結(jié)束。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述逐步提高補料速率是指每4h提高 14-25mL/h。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具體是：（1)將酵母種子液 接入發(fā)酵罐中，初始轉(zhuǎn)速為400rpm，初始通氣量為4. 5L/min，發(fā)酵培養(yǎng)IOh ; (2) IOh后以 8-16mL/h的速率進行補料，并每4h提高補料速率14-25mL/h ;同時每隔4h將攪拌速率提 高IOOrpm直至達到發(fā)酵設(shè)備所能達到的最大攪拌速率，每隔4-8h將通氣量提高I. 5-3L/ min直至達到發(fā)酵設(shè)備所能達到的最大通氣量；（3)保持最大攪拌速率和通氣量進行發(fā)酵， 當(dāng)發(fā)酵28h后，按照每4h的降低10-20mL/h的速度逐步降低補料速率，發(fā)酵32-36h即停止 發(fā)酵。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具體是：⑴種子液按10 %接種 量接種于發(fā)酵罐中進行發(fā)酵，培養(yǎng)溫度為30°C，控制pH為5. 5,初始轉(zhuǎn)速為400rpm，初始通 氣量為4. 5L/min ; (2)發(fā)酵IOh后開始以8mL/h速率開始補料，當(dāng)溶氧突然提高至30 %以 上時增加補料速率，按每4h提高補料速率14-25mL/h直至提高至80-85mL/h ;同時每隔4h 將攪拌速率提高l〇〇rpm，直至26h攪拌調(diào)至800rpm ;發(fā)酵14h后將通氣量提高至6L/min， 發(fā)酵22h后將通氣量提高至9L/min ; (3)發(fā)酵28h后，按照每4h降低10-20mL/h的速度降 低補料速率，發(fā)酵32-36h即發(fā)酵結(jié)束。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵培養(yǎng)使用的培養(yǎng)基為：每IL含 有：葡萄糖 65g，尿素 I. 8g，工業(yè)玉米粉 10g，KH2PO4 12g，MgSO4 4g，ZnSO4 10mg/L，F(xiàn)eSO4 12mg? MnSO4 2mg〇7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述補料使用的補料培養(yǎng)基為500g/L葡 萄糖溶液。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述方法得到的釀酒酵母。9. 權(quán)利要求8所述釀酒酵母在食品、飼料以及制備藥物方面的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種釀酒酵母高密度發(fā)酵培養(yǎng)的方法，屬于發(fā)酵工程技術(shù)領(lǐng)域。以研究室從啤酒廢酵母和白酒酒糟中篩選的釀酒酵母為生產(chǎn)菌株，在7L罐中進行高密度發(fā)酵培養(yǎng)，利用兩階段補料策略和發(fā)酵過程中通氣量和攪拌的控制，最終釀酒酵母干重達到109.2g/L。本發(fā)明利用簡單廉價的發(fā)酵培養(yǎng)基和補料培養(yǎng)基，通過科學(xué)合理控制發(fā)酵過程中各項參數(shù)，實現(xiàn)釀酒酵母的高密度發(fā)酵，為工業(yè)生產(chǎn)中釀酒酵母的高密度培養(yǎng)提供借鑒。
【IPC分類】C12N1/18, C12R1/865
【公開號】CN105018361
【申請?zhí)枴緾N201510410296
【發(fā)明人】劉立明, 劉佳, 樊祥臣, 羅秋玲
【申請人】江南大學(xué), 無錫宸明生物技術(shù)有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月13日