本发明属于生物发酵技术领域，具体涉及一种谷氨酸发酵生产的方法。
背景技术：
谷氨酸菌体蛋白是味精生产过程中的副产品，是谷氨酸生产菌生产谷氨酸经分离、干燥、磨粉后制成的一种单细胞蛋白，含有丰富的蛋白质和其他营养物质，目前我国谷氨酸菌体蛋白年产量可达上百万吨。
谷氨酸菌体蛋白一般呈粉末状或细颗粒状，其颜色因发酵过程中使用的糖质原料不同而不同，通常为灰白色至土黄色，具有所特有的微香，无异臭。谷氨酸菌体蛋白的粗蛋白含量高达70％，氨基酸组成也较齐全，除蛋白质外还含有多种维生素、碳水化合物、脂类、矿物质、以及丰富的酶类和生物活性物质，如辅酶A、辅酶Q等。
谷氨酸生产中所产生的副产品菌体蛋白随同废液一起排放，不但造成资源浪费，而且会严重破坏水域的生态平衡，造成公害。饲料行业利用菌体蛋白丰富的营养成分做成蛋白饲料，但其附加值低，销售困难。
豆粕水解液是谷氨酸生产菌培养基的主要营养成分，但是豆粕供应困难而且价格高，而谷氨酸菌体蛋白量大价格便宜，而且营养成分丰富，其水解液中的氨基酸及多肽种类和含量不亚于豆粕水解液。
将谷氨酸菌体蛋白应用于发酵生产中，不仅使发酵副产物得到循环利用，而且使其变废为宝，避免了大量资源的浪费，保护了环境，增加了效益。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种谷氨酸发酵生产的方法，谷氨酸菌体经复合风味蛋白酶水解制得谷氨酸菌体水解液，利用谷氨酸菌体水解液部分或全部替代豆粕水解液，既解决了豆粕供应困难、价格高的问题，又解决谷氨酸菌体中粗蛋白处理难，附加值低的问题，实现了发酵副产物在发酵过程中的循环利用，使其变废为宝，避免了大量资源的浪费，保护了环境，增加了效益。
本发明谷氨酸发酵生产的方法，包括以下步骤：
1)以温敏型谷氨酸菌为发酵菌株，接入种子培养基中，温度控制为32℃，摇床转速为100rpm，摇床培养8-10h；
2)将步骤1)的种子液按10％的接种量接种于谷氨酸发酵生产菌的培养基中，温度控制为32℃，摇床转速为100rpm，摇床培养，发酵培养10-12h，升高温度至36℃，并调节摇床转速为120rpm，发酵培养12-14h时，升温至38℃，培养32-35h，培养结束，下摇床，测发酵液谷氨酸含量。
步骤1)中所述的种子培养基包括以下组分：葡萄糖22.0g/L，尿素8.0g/L，硫酸镁0.4g/L，磷酸氢二钾1.0g/L，玉米浆30.0g/L，硫酸亚铁8ppm，硫酸锰8ppm。
步骤2)中所述谷氨酸发酵生产菌的培养基包括以下组分：葡萄糖50-100g/L，KH2PO42-5g/L，MgSO41-4g/L，玉米浆15-50g/L，豆粕水解液ag/L(其中a取0-17,5之间)，谷氨酸菌体水解液(17.5-a)g/L，FeSO45-15ppm，MnSO45-15ppm，尿素3-5g/L，加入氢氧化钠调节pH为6.8-7.2。
所述步骤2)中，通过流加葡萄糖保证谷氨酸生长所需的C源和谷氨酸菌利用葡萄糖转化谷氨酸的量，通过流加尿素维持谷氨酸生长环境，控制pH为7.0-7.2。
所述流加葡萄糖浓度为650g/L，流加尿素浓度400g/L。
所述谷氨酸菌体水解液由谷氨酸菌体经复合风味蛋白酶水解制得。
所述复合风味蛋白酶水解谷氨酸菌体的水解条件为：0.2mol/L盐酸95℃预处理谷氨酸菌体1h，加入0.4-0.6％复合风味蛋白酶(按谷氨酸菌体中粗蛋白量计)，谷氨酸菌体的浓度20％，水解温度50-55℃，pH6.0-7.0，水浴水解时间为10-12h，水解结束，升温至95-100℃，保持10-15min灭酶处理，得谷氨酸菌体水解液。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明谷氨酸发酵生产的方法，谷氨酸菌体经复合风味蛋白酶水解制得谷氨酸菌体水解液，利用谷氨酸菌体水解液部分或全部替代豆粕水解液，既解决了豆粕供应困难、价格高的问题，又解决谷氨酸菌体蛋白处理难，附加值低的问题，实现了发酵副产物在发酵过程中的循环利用，使其变废为宝，避免了大量资源的浪费，保护了环境，增加了效益。
具体实施方式
实施例1
本发明谷氨酸发酵种子培养基：
葡萄糖22.0g/L，尿素8.0g/L，硫酸镁0.4g/L，磷酸氢二钾1.0g/L，玉米浆30.0g/L，硫酸亚铁8ppm，硫酸锰8ppm，pH为7.0。
本发明谷氨酸发酵生产菌的培养基：
葡萄糖70.0g/L，KH2PO44.5g/L，MgSO41.5g/L，玉米浆25.0g/L，豆粕水解液17.5g/L，FeSO410ppm，MnSO410ppm，尿素4g/L，3mol/L氢氧化钠调pH为7.0。
本发明流加葡萄糖浓度为650g/L，流加尿素浓度400g/L。
本发明谷氨酸发酵生产的方法，包括以下步骤：
1)以温敏型谷氨酸菌为发酵菌株，接入种子培养基中，温度控制为32℃，摇床转速为100rpm，摇床培养8h；
2)将步骤1)的种子液按10％的接种量接种于谷氨酸发酵生产菌的培养基中，温度控制为32℃，摇床转速为100rpm，摇床培养，发酵培养10h，升高温度至36℃，并调节摇床转速为120rpm，发酵培养12h时，升温至38℃，培养32h；当发酵培养13h、16h、21h、26h、30h时，分别流加葡萄糖1mL、2mL、2mL、1.5mL、1mL，当发酵培养16h、21h、26h、30h时，分别流加尿素0.4mL、0.5mL、0.5mL、0.3mL。
实施例2
本发明谷氨酸发酵种子培养基：
葡萄糖22.0g/L，尿素8.0g/L，硫酸镁0.4g/L，磷酸氢二钾1.0g/L，玉米浆30.0g/L，硫酸亚铁8ppm，硫酸锰8ppm，pH为7.0。
本发明谷氨酸发酵生产菌的培养基：
葡萄糖50g/L，KH2PO42g/L，MgSO41g/L，玉米浆15g/L，谷氨酸菌体水解液17.5g/L，FeSO45ppm，MnSO45ppm，尿素3g/L，加入氢氧化钠调节pH为6.8。
本发明谷氨酸发酵生产的方法，包括以下步骤：
1)以温敏型谷氨酸菌为发酵菌株，接入种子培养基中，温度控制为32℃，摇床转速为100rpm，摇床培养9h；
2)将步骤1)的种子液按10％的接种量接种于谷氨酸发酵生产菌的培养基中，温度控制为32℃，摇床转速为100rpm，摇床培养，发酵培养11h，升高温度至36℃，并调节摇床转速为120rpm，发酵培养13h时，升温至38℃，培养33h；当发酵培养13h、16h、21h、26h、30h时，分别流加葡萄糖1mL、2mL、2mL、1.5mL、1mL，当发酵培养16h、21h、26h、30h时，分别流加尿素0.4mL、0.5mL、0.5mL、0.3mL。
实施例3
本发明谷氨酸发酵种子培养基：
葡萄糖22.0g/L，尿素8.0g/L，硫酸镁0.4g/L，磷酸氢二钾1.0g/L，玉米浆30.0g/L，硫酸亚铁8ppm，硫酸锰8ppm，pH为7.0。
本发明谷氨酸发酵生产菌的培养基包括以下组分：葡萄糖100g/L，KH2PO45g/L，MgSO44g/L，玉米浆50g/L，豆粕水解液7.5g/L5，谷氨酸菌体水解液10g/L，FeSO4015ppm，MnSO415ppm，尿素5g/L，加入氢氧化钠调节pH为7.2。
本发明谷氨酸发酵生产的方法，包括以下步骤：
1)以温敏型谷氨酸菌为发酵菌株，接入种子培养基中，温度控制为32℃，摇床转速为100rpm，摇床培养10h；
2)将步骤1)的种子液按10％的接种量接种于谷氨酸发酵生产菌的培养基中，温度控制为32℃，摇床转速为100rpm，摇床培养，发酵培养12h，升高温度至36℃，并调节摇床转速为120rpm，发酵培养14h时，升温至38℃，培养35h；当发酵培养13h、16h、21h、26h、30h时，分别流加葡萄糖1mL、2mL、2mL、1.5mL、1mL，当发酵培养16h、21h、26h、30h时，分别流加尿素0.4mL、0.5mL、0.5mL、0.3mL。
实施例4
本实施例中使用的复合风味蛋白酶为诺维信生物技术有限公司生产。
本发明谷氨酸菌体水解液由谷氨酸菌体经复合风味蛋白酶水解制得：
谷氨酸菌体120g，0.2mol/L盐酸420mL95℃预处理1h，NaOH调pH6.5，加入1g/L复合风味蛋白酶39mL，蒸馏水定容至600mL，水浴温度55℃，水浴水解12h，水解结束，升温至95℃，灭酶10min，过滤，去除滤渣，即得谷氨酸菌体水解液。
谷氨酸菌体粗蛋白含量65％，凯氏定氮法检测水解液总氮含量2.9％，氨基氮含量0.4％。