科学家通过废弃细菌的水解液实现发酵生产L-色氨酸

L-色氨酸作为食品、医药、饲料等多个领域的必需品，其低成本、大规模生产一直备受人们关注。目前最常用的生产方法为微生物发酵，发酵废液的处理，通常是将废弃的细菌经过简单处理后作为有机肥使用，但这样粗糙的废弃物处理大大降低了产品的附加值。
近日，来自天津科技大学的研究团队发表了题为“Using enzymatic hydrolysate as new nitrogen source for L-tryptophan fermentation by E.coli ”的研究论文，提出了一种通过水解发酵废液中的细菌细胞，而实现循环利用废弃细菌进行发酵生产L-色氨酸的新方法。
该研究团队以L-色氨酸发酵液为原料,对预处理后的细菌细胞用胰蛋白酶进行酶解。通过正交试验确定最佳水解条件，然后用复合蛋白酶处理水解产物以进一步增加水解液中游离氨基酸的含量。在pH=8、温度为37℃、处理时间为6 h、E/S为4％的最佳条件下，水解产物中游离氨基酸的最终含量为500.61mg/g。将水解液和酵母提取物按 1:1 的比例添加到培养基中，作为发酵生产L-色氨酸的有机氮来源，最终，L-色氨酸的产量为 53.87 g/L。研究人员认为废弃细菌的水解液作为有机氮来源，可以满足发酵生产L-色氨酸的需求，同时，水解液中营养成分的组成和比例也完全满足大肠杆菌生长的要求。
该研究实现了对发酵后的细菌细胞的循环利用，大大降低了资源浪费以及环境污染。该方法有可能成为L-色氨酸发酵生产过程中，提高废弃物利用率的一种新途径。
论文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31795804/
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