專利名稱::以固體形式發(fā)酵生產(chǎn)非揮發(fā)性微生物代謝物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及通過研磨、液化和糖化選自谷粒的淀粉源并通過使用產(chǎn)生物。
背景技術(shù):
:通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)非揮發(fā)性微生物代謝物例如氨基酸、維生素和類胡蘿卜素的方法通常是已知的。依賴于不同的方法條件,不同的碳源被用于此目的。它們從純蔗糖到甜菜和甘蔗的糖蜜、到所謂的高級糖蜜(high-testmolasses)(甘蔗轉(zhuǎn)化糖蜜)、到來自淀粉水解產(chǎn)物的葡萄糖。此外,乙酸和乙醇被提及作為能夠用于工業(yè)規(guī)模生物技術(shù)生產(chǎn)L-賴氨酸的輔助底物(Pfefferle等,BiotechnologicalManufactureofLysine.AdvancesinBiochemicalEngineering/Biotechnology,Vol.79(2003),59-112)?;谏鲜鎏荚?,建立了各種基于糖來發(fā)酵生產(chǎn)非揮發(fā)性微生物代謝物的方法和程序。以L-賴氨酸為例,例如Pfefferle等(上述引文)就菌林開發(fā)、工藝開發(fā)和工業(yè)生產(chǎn)對此進(jìn)行了描述。對于微生物介導(dǎo)的非揮發(fā)性微生物代謝物的發(fā)酵生產(chǎn),一種重要碳源是淀粉。淀粉在可以作為碳源用于發(fā)酵之前必須首先在前面的反應(yīng)步驟中被液化和糖化。為此,淀粉通常以預(yù)純化形式從天然淀粉源(如馬鈴薯、木薯、谷物如小麥、玉米(maize,corn)、大麥、黑麥、黑小麥或稻)獲得,并隨后被酶法液化和糖化,然后在實際發(fā)酵中用于生產(chǎn)期望的代謝物。除了使用此類預(yù)純化淀粉源之外,使用未預(yù)處理的淀粉源制備用于發(fā)酵生產(chǎn)非揮發(fā)性微生物代謝物的碳源,也已有描述。典型地,淀粉源最初通過研磨粉碎。然后對經(jīng)研磨物進(jìn)行液化和糖化。因為除淀粉以外,此經(jīng)研磨物還天然含有一系列可以不利地影響發(fā)酵的非淀粉成分,故通常在發(fā)酵之前去除這些成分。去除可以直接地在研磨之后(WO02/277252;JP2001-072701;JP56-169594;CN1218111)、在液化之后(WO02/277252;CN1173541)或在糖化之后(CN1266102;Beukema等Productionoffermentationsyrupsbyenzymatichydrolysisofpotatoes;potatosaccharificationtogiveculturemedium(^i義摘要),Symp.Biotechnol.Res.Neth.(1983),6;NL8302229)進(jìn)行。然而,所有變體方案均涉及在發(fā)酵中使用基本上純的淀粉水解產(chǎn)物。更近些的技術(shù)特別涉及改良的方法,這些方法旨在佳l酵前純化例如液化和糖化的淀粉溶液(JP57159500)和從可再生資源純化發(fā)酵培養(yǎng)基(EP1205557)成為可能。相反地,未經(jīng)處理的淀粉源已知可以應(yīng)用在生物乙醇的大M^莫發(fā)酵生產(chǎn)中。大恥溪工業(yè)化建立了干燥研磨、液化和糖化淀粉源的方法,被稱為"干磨"。適宜的程序的描述可以參見例如"TheAlcoholTextbook-Areferenceforthebeverage,fuelandindustrialalcoholindustries",Jaques等編,NottinghamUniv.Press1995,ISBN1-8977676-735,和McAloon等"Determiningthecostofproducingethanolfromcornstarch和lignocellulosicfeedstocks"(NREL/TP-580-28893,NationalRenewableEnergyLaboratory,October2000。在干磨方法中,第一步將完整的谷粒磨細(xì),優(yōu)選玉米、小麥、大麥、高粱和粟(millet)。與稱之為"濕磨"的方法不同,不添加額外液體。研磨成細(xì)碎組分具有使谷物中的淀粉易于在隨后的液化和糖化中為水和酶所作用的目的。因為在生物乙醇的發(fā)酵生產(chǎn)中通過蒸餾獲得有價值的產(chǎn)品,故使用來自千磨法的非預(yù)純化形式的淀粉源不構(gòu)成特別的問題。然而,當(dāng)將干磨法用于生產(chǎn)非揮發(fā)性微生物代謝物時,經(jīng)由糖溶液引入發(fā)酵中的固體流即構(gòu)成問題,因為它不只可能對發(fā)酵產(chǎn)生不利影響,而且可能在相當(dāng)大程度上4吏后續(xù)的后處理變得復(fù)雜化。因此,對所用微生物的氧供應(yīng)是許多發(fā)酵中的限制因素,特別是當(dāng)微生物具有苛刻的氧需求時更是如此。一般,幾乎不了解高固體濃度對于氧氣從氣相向液相的轉(zhuǎn)換以及由此對于氧傳質(zhì)速率(oxygentransferrate)的影響。另一方面,已知隨遞增的固體濃度而增加的粘性會導(dǎo)致氧傳質(zhì)速率的下降。此外,如果將表面活性物質(zhì)和固體一起引入發(fā)酵培養(yǎng)基,它們會影響氣泡聚集的趨勢。產(chǎn)生的氣泡大小反過來對于氧傳質(zhì)有顯著影響(Mersmann,A.等Selection和DesignofAerobicBioreactors,Chem.Eng.Technol.13(1990),357-370)。作為引入固體的結(jié)果,早在制備含淀粉懸液的期間就會達(dá)到所用培養(yǎng)基的臨界粘度值,因為,例如,在水中具有大于30。/o重量的研磨后玉米的懸液不再能混合均勻(IndustrialEnzymology,第2版,T.Godfrey,S.West,1996)。這限制了常規(guī)方法中的葡萄糖濃度。通常,由于工藝的經(jīng)濟(jì)原因,使用較低濃度的溶液是不利的,因為這會導(dǎo)致發(fā)酵液的不相稱的稀釋。這使得能得到的目標(biāo)產(chǎn)物終濃度下降,從而在從發(fā)酵培養(yǎng)基中分離目標(biāo)產(chǎn)物時導(dǎo)致額外的成本,并引起時空產(chǎn)率降低,假定相同的生產(chǎn)量,這導(dǎo)致更高的體積需求,即,更高的投資費用。由于這些困難,干磨法的現(xiàn)有技術(shù)變體方案不適于提供用于發(fā)酵生產(chǎn)非揮發(fā)性微生物代謝物的淀粉源,因此不具有特別的經(jīng)濟(jì)價值。至今,在工業(yè)恥漠生產(chǎn)非揮發(fā)性微生物代謝物的過程中嘗試?yán)酶赡サ母拍钜约霸瓌t上與該方法相關(guān)聯(lián)存在的優(yōu)勢,僅僅在使用木薯作為淀粉源時進(jìn)行過描述。因此,當(dāng)JP2001/275693描述利用在干燥狀態(tài)下磨碎的去皮木薯塊莖作為淀粉源發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸的方法時,為實施該方法必須調(diào)整經(jīng)研磨物的顆粒大小到小于等于150微米。在用于此目的的過濾步驟中大于10。/。重量的所用經(jīng)研磨物(包括非含淀粉成分)被除去,之后所包含的淀粉被液化/糖化然后發(fā)酵。類似的方法見述于用于生產(chǎn)含氨基酸的銅料添加劑的JP2001/309751。8然而,與其它淀粉源,特別是谷物或谷粒相比,就干磨法而言,木薯應(yīng)該是相對不具有問題的。盡管淀粉典型地占干木薯根的至少80%重量(Menezes等,FungalcellulosesasanaidforthesaccharifkationofCassava,BiotechnologyandBioengineering,Vol.20(4),1978,JohnWiley和Sons,Inc.,表l,第558頁),但谷物中的淀粉含量(干物質(zhì))相對低得多,通常少于70%重量;例如在玉米中它總計大約68%重量,而在小麥中大約是65%重量(Jaques等,TheAlcoholTextbook,同上)。因此,當(dāng)使用干燥研磨的木薯時,液化和糖化之后獲得的葡萄糖溶液包含較少的污染物,特別是較少的固體。當(dāng)使用谷粒作為淀粉源時,這些污染物,特別是非淀粉性固體,由于與木薯中相比在這些淀粉源中占有顯著更大的比例,被證實是成問題的。這是因為增加的污染物量實質(zhì)性地增加反應(yīng)混合物的粘度。然而木薯淀粉應(yīng)該相對容易加工。盡管與玉米淀粉相比它在溶脹溫度下有更高的粘度,但是相反地,木薯與例如玉米淀粉相比,粘度在遞增的溫度下下降更快(Menezes,T.J.B.de,SaccharificationofCassavaforethylalcoholproduction,ProcessBiochemistry,1978,第24頁,右才蘭)。jt匕夕卜,木薯淀粉的溶脹和糊化溫度比來自谷物如玉米的淀粉的溶脹和糊化溫度低,這就是為什么它相對于谷物淀粉更容易被細(xì)菌a淀粉酶作用的原因(Menezes,T.J.B.de,上述引文)。木薯相對于谷物淀粉源的其它優(yōu)勢是它的低纖維素含量和它的低植酸含量。纖維素和半纖維素能轉(zhuǎn)化為糠醛,特別是在酸性糖化條件下(Jaques等,TheAlcoholTextbook,同上;Menezes,T.J.B.de,同上),糠醛反過來可能對于發(fā)酵中所用的微生物有抑制效應(yīng)。同樣地植酸可以抑制發(fā)酵所用的微生物。因此,盡管從技術(shù)角度講,可以在相當(dāng)于干磨法的方法中將木薯加工為淀粉源,但是這種基于木薯的方法仍然是復(fù)雜的、未經(jīng)優(yōu)化的,因而不能被廣泛地應(yīng)用。至今,有關(guān)在相當(dāng)于干磨法的方法中使用谷物作為淀粉源來生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品如非揮發(fā)性微生物代謝物,一直未有報道。WO2005/116228第一個描述了用于孩i生物生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品的、基于糖的發(fā)酵方法,其中使用的淀粉源是未經(jīng)發(fā)酵前去除非淀粉性成分的、谷粒或其它干燥顆?;蚍N子的經(jīng)研磨物。未敘a發(fā)酵液中實質(zhì)性去除揮發(fā)性成分以產(chǎn)生含有發(fā)酵產(chǎn)物的固體。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提供基于糖的發(fā)酵生產(chǎn)非揮發(fā)性微生物代謝物的有效方法,其允許使用谷物,包括玉米,作為淀粉源。該方法使得可以對發(fā)酵混合物進(jìn)^f于簡單的后處理(workup)(特別是通過干燥方法)。此外,其還具有易于操作所用培養(yǎng)基的特征,并且特別是避免了發(fā)酵前復(fù)雜的預(yù)純化或主要純化步驟,例如固體非淀粉性成分的去除。與本申請人公司執(zhí)行的工作相關(guān),令人驚訝的是,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)此方法可以通過在至少一種淀粉液化酶的存在下在水性液體中液化獲自谷粒的經(jīng)研磨物并之后使用至少一種糖化酶糖化該混合物而制^#液體培養(yǎng)基來有效地(盡管固體含量固有地增加)進(jìn)行,在該方法中,為了液化目的,在液化過程中將至少一部分經(jīng)研磨物連續(xù)地或分批地加入到所述水性液體中。因此本發(fā)明涉及通過基于糖的微生物發(fā)酵以固體形式生產(chǎn)至少一種非揮發(fā)性微生物代謝物的方法,在該方法中生產(chǎn)期望的代謝物的微生物菌林用含糖液體培養(yǎng)基培養(yǎng),并且隨后將發(fā)酵液的揮發(fā)性成分大部分地去除,其中所述含糖液體培養(yǎng)基具有按重量計占液體培養(yǎng)基總重的20%以上的單糖含量,所述含糖液體培養(yǎng)基通過以下方式制備al)通過研磨選自谷粒的淀粉源,產(chǎn)生經(jīng)研磨物,和a2)在至少一種淀粉液化酶的存在下在水性液體中液化經(jīng)研磨物,然后用至少一種糖化酶進(jìn)行糖化,其中,為液化目的,在液化過程中將至少一部分經(jīng)研磨物連續(xù)地或分批地加至所述水性液體中。合適作為淀粉源的主要是其中在干燥狀態(tài)下淀粉占至少40%重量,優(yōu)選至少50%重量的干谷粒或種子。它們在許多當(dāng)前大M^莫種植的谷物植物中可找到,例如玉米、小麥、燕麥、大麥、黑麥、黑小麥、稻和多種高粱及粟物種如甜高粱和買羅高粱。淀粉源優(yōu)選選自玉米、黑麥、黑小麥和小麥仁(kernel)。原則上,本發(fā)明方法還可以使用類似的淀粉源,例如多種含淀粉的類似谷粒或種子的混合物來進(jìn)行。在依照本發(fā)明產(chǎn)生的含糖液體培養(yǎng)基中存在的糖類基本上是單糖,例如己糖和戊糖,例如葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、山梨糖、木糖、阿拉伯糖和核糖,特別是葡萄糖。除葡萄糖之外的其它單糖的量可以根據(jù)所用的淀粉源和其中存在的非淀粉性成分而變化,而且可能為反應(yīng)的進(jìn)行所影響,例如通過添加纖維素酶可以使纖維素成分分解。^!液體培養(yǎng)基中的單糖有利地包含,基于含糖液體培養(yǎng)基中存在的糖類的總量,至少60%重量,優(yōu)選至少70%重量,且特別優(yōu)選至少80%重量的葡萄糖量。通常,基于^#液體培養(yǎng)基中存在的糖類的總量,葡萄糖為75%到99%重量,特別是80%到97%重量,且特別是85%到95%重量。在依照本發(fā)明制備的液體培養(yǎng)基中,單糖的濃度,特別是葡萄糖的濃度,常為按重量計液體培養(yǎng)基總重量的至少25%,優(yōu)選至少30%,特別優(yōu)選至少35%,尤其是至少40%,例如25%到55%,特別是30%到52%,特別優(yōu)選35%到50%并特別是40%到48%。依照本發(fā)明,相應(yīng)于提取率(extractionrate),用于培養(yǎng)生產(chǎn)期望代謝物的微生物的^t液體培養(yǎng)基包含至少一部分(優(yōu)選至少20%重量,特別至少50%重量,尤其至少卯%重量并非常特別地至少99%重量)的存在于磨碎的谷粒中的非淀粉性固體成分?;诮?jīng)研磨物的淀粉性成分(以及由此含糖液體培養(yǎng)基中的單糖的量),含糖液體培養(yǎng)基中的非淀粉性固體成分優(yōu)選為至少10%重量,并特別為至少25%重量,例如25%到75%重量并特別為30%到60%重量。為制備*液體培養(yǎng)基,在添加或不添加液體如水(優(yōu)選不添加液體)的情況下,將所討論的淀粉源在步驟al)中進(jìn)行研磨。也可以將干磨與隨后的濕磨步驟相結(jié)合。一般用于干磨的設(shè)備是錘片式粉碎機(jī)(hammermill)、高速旋轉(zhuǎn)式粉碎機(jī)(rotormill)或輥式粉碎機(jī)(rollermill);適用于濕磨的該:備為漿葉式混合機(jī)(paddlemixer)、攪拌式球磨機(jī)(agitatedballmill)、循環(huán)式粉碎機(jī)(circulationmill)、圓盤式粉碎機(jī)(diskmill)、環(huán)形粉碎機(jī)(annualmill)、振動式粉碎機(jī)(oscillatorymill)或4亍星式粉碎機(jī)(planetarymill)。原則上,其它粉碎機(jī)也是適宜的。濕磨所需的液體量可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員在例行試驗中確定。通常進(jìn)行調(diào)整以<更干物質(zhì)含量在10%到20%重量的范圍。研磨產(chǎn)生適于隨后加工步驟的顆粒大小。在本上下文中,已證實,當(dāng)在步驟al)的研磨步驟,特別是干磨步驟中獲得的經(jīng)研磨物具有按重量計30%到100%、優(yōu)選按重量計40%到95%并特別優(yōu)選按重量計50%到卯%量的面粉顆粒(即,具有100到630孩吏米顆粒大小的微粒成分)時是有利的。優(yōu)選地,獲得的經(jīng)研磨物含有50V。重量的具有大于100^:米的顆粒大小的面粉顆粒。通常,獲得的面粉顆粒的至少95V。重量具有小于2毫米的顆粒大小。在此上下文中,顆粒大小通過使用振動分析器經(jīng)篩選分析來測定。原則上,小顆粒尺寸對于得到高產(chǎn)率是有利的。然而,過度小的顆粒尺寸可能導(dǎo)致問題,特別是在液化或加工過程中,例如在發(fā)酵步驟后干燥固體期間,經(jīng)研磨物形成漿狀物時由于團(tuán)塊形成/結(jié)塊作用所導(dǎo)致的問題。通常,面粉以提取率或面粉等級來表征,提取率和面粉等級之間的關(guān)聯(lián)是這樣的面粉等級特性隨著提取率的增加而增加。提取率相應(yīng)于基于IOO份重量的所用經(jīng)研磨物獲得的面粉量(按重量計)。盡管在研磨過程中最初得到純的超細(xì)的面粉(例如從谷仁的內(nèi)部),但在進(jìn)一步研磨過程中,即隨著提取率增加,面粉中粗纖維的量及谷殼含量將增加,而淀粉的比例降低。因此,提取率也可以反映在所謂的面粉等級上,面粉等級是用于劃分面粉,特別是谷物面粉的值,其基于面粉的含灰量(稱作灰分比(ashscale))。面粉等級或型號(typenumber)指示在燃燒100克面粉固體后留下的亳克灰(礦物質(zhì))量。在谷物面粉的情況下,型號越高意味著提取率越高,因為谷仁核心含有大約0.4%重量的灰,而殼含有約5%重量的灰。因此,在較低提取率的情況下,谷物面粉主要由粉碎的胚乳,即谷仁的淀粉成分,組成;在較高提取率的情況下,谷物面粉還含有粉碎的含蛋白質(zhì)的谷粒糊粉層;在粗磨的情況下,它們還含有含蛋白質(zhì)和含脂肪的胚的成分和種殼的成分,其包含粗纖維和灰。為本發(fā)明目的,原則上優(yōu)選具有高提取率或高型號的面粉。如果使用谷物作為淀粉源,優(yōu)選將完整的谷仁與其殼一起進(jìn)行研磨和加工,如果適當(dāng)?shù)脑挘陬A(yù)先地機(jī)械除去胚芽和殼之后進(jìn)行。為液化經(jīng)研磨物中的淀粉,在液化步驟過程中,但優(yōu)選在糖化步驟前,將至少一部分經(jīng)研磨物(優(yōu)選至少40%重量,特別至少50。/。重量,且非常特別優(yōu)選至少55%重量)在步驟a2)中引入反應(yīng)器。通常,基于所使用的經(jīng)研磨物的總量,該加入的經(jīng)研磨物的量不超過90%重量、特別是85%重量并特別優(yōu)選80%重量。典型地,在液化過程中加入的該部分經(jīng)研磨物在液化步驟期間盛行的條件下供給反應(yīng)器。添加可以分批地,即,分部分地,以幾個部分實現(xiàn),所述部分在每一情況下均優(yōu)選不大于按重量計待液化的經(jīng)研磨物總量的20%,特別優(yōu)選不大于10%(例如1%到20%重量,特別是2%到10%重量),或者所述添加可以連續(xù)地進(jìn)行。對于本發(fā)明,重要的是在液化過程開始時反應(yīng)器中只有一些經(jīng)研磨物(優(yōu)選不超過60%重量,特別不超過50%重量并特別優(yōu)選不超過45%重量的經(jīng)研磨物),并且在液化步驟期間加入剩余的經(jīng)研磨物。經(jīng)研磨物可以以粉末(即不加水)的形式加入,或者以水性液體(例如淡水、來自例如發(fā)酵或后處理的循環(huán)工藝水)中的懸液形式加入。還可以連續(xù)地,例如在多步驟反應(yīng)級聯(lián)中,進(jìn)行液化。依照本發(fā)明,步驟a2)中的液化在至少一種淀粉液化酶存在時進(jìn)行,該酶優(yōu)選選自a淀粉酶。同樣可使用在反應(yīng)條件下有活性并穩(wěn)定的并且能液化穩(wěn)定性淀粉的其它酶。下面涉及a淀粉酶的使用;然而,它一般也適用于所有淀粉液化酶。a淀粉酶(或使用的淀粉液化酶)可以先被引入到反應(yīng)容器中或在步驟a2)過程中加入。優(yōu)選的是步驟a2)中所需的a淀粉酶的一部分在步驟a2)開始時加入或先被放進(jìn)反應(yīng)器中?;谒玫矸墼吹目偭?,a淀粉酶的總量通常在0.002%到3.0%重量的范圍內(nèi),優(yōu)選為0.01%到1.5%重量并特別優(yōu)選0.02%到0.5%重量。可以在高于或低于糊化溫度的溫度下進(jìn)行液化。優(yōu)選的是,步驟a2)的液化至少部分地在高于所用淀粉的糊化溫度的溫度下進(jìn)行(稱作蒸煮過程)。通常,選擇70到165。C的溫度,優(yōu)選80到125。C,并特別優(yōu)選85到U5。C,優(yōu)選溫度為高于糊化溫度至少5。C并特別優(yōu)選至少10°C。為達(dá)到最佳的oc淀粉酶活性,步驟a2)優(yōu)選至少部分地在弱酸性pH下進(jìn)行,優(yōu)選4.0至7.0,特別優(yōu)選5.0至6.5,通常在步驟a2)之前或開始時調(diào)節(jié)pH;優(yōu)選的是,在液化期間檢查此pH,并且酌情重新調(diào)節(jié)。優(yōu)選使用稀的礦物酸例如H2S04或H3P04,或稀的堿金屬類氫氧化物溶液例如氳氧化鈉水溶液(NaOH)或氫氧化鉀水溶液(KOH)或使用堿土金屬類氫氧化物溶液例如氫氧化4^水溶液來調(diào)節(jié)pH。在優(yōu)選的實施方案中,依照本發(fā)明的方法的步驟a2)以這樣的方式進(jìn)行首先將基于經(jīng)研磨物總量計不超過60%重量、優(yōu)選不超過50%重量、并特別優(yōu)選不超過45°/。重量(例如10%到60%重量、特別是15%到50%重量、并特別優(yōu)選20%到45%重量)的部分經(jīng)研磨物懸浮在水性液體(例如淡水、如來自發(fā)酵或處理階段的循環(huán)工藝水)或這些液體的混合物中,并且隨后進(jìn)行液化。可以將用于產(chǎn)生經(jīng)研磨物的懸液的液體預(yù)熱到適度增加的溫度(例如40到60。C)。優(yōu)選的是,用于產(chǎn)生經(jīng)研磨物的懸液的液體不超過30。C并特別是具有室溫,即,15到28。C。接著,加入至少一種淀粉液化酶,優(yōu)選a淀粉酶到此懸液中。如果使用a淀粉酶,有利的是只加入部分a淀粉酶,例如,基于步驟a2)中所用的所有a淀粉酶,10%到70%重量、特別;^20%到65%重量。在此時間點加入的a淀粉酶的量依賴于該所用a-淀粉酶在反應(yīng)條件下對于所用淀粉源的活性,并且通?;谒玫矸墼吹目偭吭趶?.0004%到2.0%重量的范圍內(nèi),優(yōu)選0.001%到1.0%重量,特別優(yōu)選0.020/0到0.3%重量。作為可選的方法,此部分a-淀粉酶可以在制備懸液前和所用的液體混合。在此上下文中,該部分a-淀粉酶優(yōu)選在開始加熱至液化所使用的溫度之前加入到懸液中,特別是在室溫時或在只有適度增加的溫度(例如20到30。C)時。有利的是,選擇a淀粉酶和經(jīng)研磨物的量使糖化過程,特別是糊化過程中的粘度充分降低以便可以通過例如攪拌的方式有效地混合懸液。優(yōu)選,在糊化期間反應(yīng)混合物的粘度不超it20帕,特別優(yōu)選不超過10帕,并且非常特別優(yōu)選不超過5帕。通常,使用帶有M5測量系統(tǒng)和MVDIN設(shè)備的RotoViskoRV20型Haake粘度計在50。C和200s"剪切速率下測量粘度。這樣制得的懸液接著優(yōu)選在高于所用淀粉的糊化溫度的溫度加熱。通常選擇70到165。C的溫度,優(yōu)選80到125。C,并且特別優(yōu)選85到115。C,溫度優(yōu)選高于糊化溫度至少5。C并特別優(yōu)選至少10。C。監(jiān)測粘度的同時,將其余部分的經(jīng)研磨物,例如,分部分地,以每部分基于所用的所有經(jīng)研磨物計為2%到20%重量、特別是5%到10%重量的量,逐漸加入到經(jīng)研磨物的懸液中。優(yōu)選將待在液化步驟過程中加入的該部分經(jīng)研磨物分至少兩份、優(yōu)選至少4份并特別優(yōu)選至少6份加入到反應(yīng)混合物中??蛇x的是,尚未用于制備懸液的該部分經(jīng)研磨物可以在液化步驟期間連續(xù)加入。在添加過程中,溫度應(yīng)有利地保持高于淀粉的糊化溫度。優(yōu)選以這樣的方式加入經(jīng)研磨物在加入的過程中或在液化過程中反應(yīng)混合物的粘度不超過20帕,特別優(yōu)選不超過10帕并非常特別優(yōu)選不超過5帕。在加入所有經(jīng)研磨物之后,通常在設(shè)定在淀粉糊化溫度以上的溫度下保持反應(yīng)混合物一段時間,例如30到60分鐘或如必要更長時間,其中經(jīng)研磨物的淀粉成分被蒸煮。然后,在加入另一部分的a淀粉酶(優(yōu)選主要部分)之前,通常將反應(yīng)混合物冷卻到微低些的高于糊化溫度的溫度,例如75到90。C。依據(jù)所用a淀粉酶在反應(yīng)條件下的活性,在此時間點加入的a淀粉酶的量基于所用淀粉源的總量優(yōu)選為0.002%到2.0%重量,特別優(yōu)選0.01%到1.0%重量,并非常特別優(yōu)選0.02%到0.4%重量。在這些溫度下,淀粉的顆粒結(jié)構(gòu)被破壞(糊化)使得淀粉的酶降解(液化)成為可能。為了充分降解淀粉成糊精,保持反應(yīng)混合物在設(shè)定的溫度下或者酌情進(jìn)一步加熱,直至通過橫,或者,如果適當(dāng)?shù)脑?,用于檢測淀粉的另一種試驗檢測淀粉為陰性,或至少基本上為陰性。如適當(dāng)?shù)脑挘粋€或多個另外的a-淀粉酶部分(例如,基于所用淀粉源的總量,從0.001%到0.5%重量的范圍,并優(yōu)選從0.002%到0.2%重量)可以現(xiàn)在被加入到反應(yīng)混合物中。在淀粉液化結(jié)束后,液體培養(yǎng)基中存在的糊精或者連續(xù)地或者分批地(優(yōu)選連續(xù)地)被糖化,即降解成為葡萄糖。在供給發(fā)酵步驟b)之前,該液化后的培養(yǎng)基可以在特定的糖化罐中完全糖化。然而,已經(jīng)證明在發(fā)酵前只進(jìn)行部分糖化是有利的。例如,可以實施這樣一個程序,其中存在于液體培養(yǎng)基中的部分糊精(如,基于糊精或最初淀粉的總重量,在10%到卯%重量的范圍,并特別在20%到80%重量的范圍),皮糖化,并且產(chǎn)生的含糖液體培養(yǎng)基被用于發(fā)酵。然后可以在發(fā)酵培養(yǎng)基中原位進(jìn)行進(jìn)一步糖化。此外,可以直接在發(fā)酵罐內(nèi)(原位)進(jìn)行糖化,無需單獨的糖化罐。原位糖化,即部分或完全地發(fā)生在發(fā)酵罐內(nèi)的糖化,的優(yōu)勢首先是降低了費用;第二,葡萄糖的延遲釋放,如果適當(dāng)?shù)脑挘瑢⒃试S在該批次中提供更高的葡萄糖濃度,而不會觀察到所用微生物被抑制或發(fā)生代謝改變。例如,在大腸桿菌的情況下,過度高的葡萄糖濃度導(dǎo)致有機(jī)酸(乙酸)的形成,而在此狀況下釀酒酵母(Saccharomycescerevisae)例如會轉(zhuǎn)換成酵解,即使在通氣的發(fā)酵罐中存在足夠量的氧氣時(Crabtree效應(yīng))。可以通過控制葡糖淀粉酶濃度來調(diào)節(jié)延遲的葡萄糖釋放。這使得上述效應(yīng)被抑制,并且可以在最初引入更多底物以便可以降低由添加的進(jìn)料流導(dǎo)致的稀釋。在分開糖化的情況下,例如在糖化罐中糖化,通常液化的淀粉溶液4皮冷卻或升溫到糖化酶的最適溫度或稍低,例如50到70。C,優(yōu)選60到65。C,并隨后以葡糖淀粉酶處理。如果在發(fā)酵罐中進(jìn)行糖化,通常液化的淀粉溶液在被加入到發(fā)酵罐前被冷卻到發(fā)酵溫度即32到37。C。在此情況下,用于液化的葡糖淀粉酶(或所述至少一種糖化酶)被直接加入到發(fā)酵液中。依照步驟a2)的液化淀粉的糖化現(xiàn)在和微生物對該糖的代謝平行地發(fā)生。在添加葡糖淀粉酶之前,有利的是將液體培養(yǎng)基的pH調(diào)節(jié)到處于所用葡糖淀粉酶的最佳活性范圍內(nèi)的數(shù)值,優(yōu)選3.5到6.0,特別優(yōu)選4.0到5.5,并且非常特別優(yōu)選4.0到5.0。然而,特別是直接在發(fā)酵罐中進(jìn)行糖化時,也可以調(diào)節(jié)pH到上述范圍之外,例如6.0到8.0。盡管在此pH范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)葡糖淀粉酶的活性受到限制,但是這在例如生產(chǎn)賴氨酸、泛酸和維生素B2中可能是總體有利的,或者作為調(diào)節(jié)發(fā)酵條件的結(jié)果,這可能是必需的。在一個優(yōu)選的實施方案中,在特定的糖化罐內(nèi)進(jìn)行糖化。為此,液化的淀粉溶液被帶到并保持在最適于該酶的溫度或稍低的溫度,并以上述方式調(diào)節(jié)pH到最適于該酶的數(shù)值。通常,以基于所用淀粉源的總量計0.001%到5.0%重量,優(yōu)選0.005%到3.0%重量,并特別優(yōu)選0,01%到1.0%重量的量,將葡糖淀粉酶添加到含糊精的液體培養(yǎng)基中。在加入葡糖淀粉酶之后,優(yōu)選在設(shè)定溫度下保持含糊精懸液一段時間(例如2到72小時,或需要的話更長時間,特別是5到48小時),其中糊精被糖化產(chǎn)生單糖。糖化過程的進(jìn)行可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法如HPLC、酶學(xué)試驗或葡萄糖測試試紙來監(jiān)控。當(dāng)單糖濃度基本上不再上升或?qū)嶋H上下降時,糖化完成。在一個優(yōu)選的實施方案中,在步驟a2)中在至少一種a-淀粉酶和至少一種葡糖淀粉酶存在下,以使液體培養(yǎng)基的粘度不超過20帕,優(yōu)選不超過10帕并特別優(yōu)選不超過5帕的方式,添加經(jīng)研磨物。為幫助控制粘度,已經(jīng)證明有利的是,在高于經(jīng)研磨物中存在的淀粉的糊化溫度的溫度下加入所加經(jīng)研磨物的總量的至少25%重量、優(yōu)選至少35%重量并特別優(yōu)選至少50%重量。此外,可以通過分部分地加入至少一種淀粉液化酶(優(yōu)選a-淀粉酶)和/或至少一種糖化酶(優(yōu)選葡糖淀粉酶)進(jìn)一步影響對粘度的控制。通過實踐步驟al)和a2),可以生成含糖液體培養(yǎng)基,具有的單糖含量特別是葡萄糖含量為優(yōu)選大于25%重量(例如大于30%重量或大于35%重量),并特別優(yōu)選大于40%重量,例如大于25%到55%重量,特別是大于30%到52%重量,特別優(yōu)選大于35%到50%重量并特別是大于40%到48%重量(基于液體培養(yǎng)基總重量)。在此情況下,在液體培養(yǎng)基中的總固體含量典型地為30%到70%重量,常常為35%到65%重量,特別是40%到60%重量。單糖或葡萄糖的濃度和固體含量以本身已知的方式取決于液化中所用經(jīng)研磨物和液體量的比例以及取決于經(jīng)研磨物中的淀粉含量。原則上,可以用于液化經(jīng)研磨物中的淀粉部分的酶是所有a淀粉酶(酶類EC3.2.1.1),特別是獲得自地衣芽孢桿菌(Bacilluslichenformis)或芽^&^f菌staerothermophilus(Bacillusstaerothermophilus)的a淀粉酶,及特別地與生產(chǎn)生物乙醇相關(guān)用于液化通過干磨法得到的材料的那些酶。適用于液化的a淀粉酶也是可商業(yè)獲得的,例如來自Novozymes的命名為Termamyl120L(L型)的酶、或來自Genencor的命名為Spezyme的酶。不同ot淀粉酶的組合也可以用于液化。原則上,可以用于糖化液化的淀粉溶液中的糊精(即,)的酶是所有適用于糖化糊精的酶,典型地是葡糖淀粉酶(酶類EC3.2.1.3)。特別是得自曲霉屬(Aspergilus)的葡糖淀粉酶和特別地那些與生產(chǎn)生物乙醇相關(guān)用于糖化通過干磨法得到的材料的酶,是適宜的。適用于糖化的酶也是可商業(yè)獲得的,例如來自Novozymes的名為DextrozymeGA的酶或來自Genencor名為Optidex的酶。也可以4吏用不同糖化酶,例如不同葡糖淀粉酶的組合。為穩(wěn)定所用的酶,如果適當(dāng),可以使用例如CaCl2或Ca(OH)2調(diào)節(jié)鉤離子的濃度到特異于酶的最適值。技術(shù)人員可以通過常規(guī)試驗確定合適的濃度值。例如,如果使用Termamyl作為a淀粉酶,調(diào)節(jié)液體培養(yǎng)基中的鈣濃度到例如50到100ppm(優(yōu)選60到80ppm,并且特別優(yōu)選大約70ppm)是有利的。因為完整的淀粉源即完整的^f二被研磨來生產(chǎn)al)的,液體培養(yǎng)基,故也存在淀粉源的非淀粉性固體成分。這經(jīng)常會導(dǎo)致從谷粒引入一定量的植酸,該量是不能被忽視的。為避免由此造成的抑制效應(yīng),在步驟a2)中在將含糖液體培養(yǎng)基用于發(fā)酵步驟前,加入至少一種植酸酶到液體培養(yǎng)基中是有利的??梢栽谝夯蛱腔啊⒅g或之后加入植酸酶,M是其在相應(yīng)的高溫下足夠穩(wěn)定。可以使用任何植酸酶,只要它們的活性在每種情況下于反應(yīng)條件下至多受到輕微的影響即可。優(yōu)選使用的植酸酶具有大于50。C并特別優(yōu)選大于60。C的熱穩(wěn)定性(T50)。通常植酸酶的量是每千克淀粉源為I到IOOOO單位,并特別是每千克淀粉源10到2000單位。為增加總糖產(chǎn)率,或為了得到游離的氨基酸,在生產(chǎn)*液體培養(yǎng)基期間,可以另外添加其它的酶,例如支鏈淀粉酶、纖維素酶、半纖維素酶、葡聚糖酶、木聚糖酶、葡糖苷酶或蛋白酶到反應(yīng)混合物中。加入這些酶可以對粘度產(chǎn)生正面效應(yīng),即降低粘度(例如通過切割較長鏈的葡聚糖和/或阿拉伯木聚糖),并導(dǎo)致可代謝的糖苷的釋放和(殘余)淀粉的釋放。使用蛋白酶有類似的正面效應(yīng),它還可以釋放充當(dāng)發(fā)酵中的生長因子的^酸。在依照本發(fā)明的方法中*液體培養(yǎng)基用于發(fā)酵生產(chǎn)非揮發(fā)性微生物代謝物。為此,對步驟al)和a2)中產(chǎn)生的含糖液體培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵。在發(fā)酵中由微生物生產(chǎn)非揮發(fā)性微生物代謝物。通常可以用技術(shù)人員熟悉的一般已知方式實施該發(fā)酵過程。流加的含糖液體培養(yǎng)基和最初引入的含有微生物的液體培養(yǎng)基之間的體積比一般在從大約1:10到10:1的范圍內(nèi),優(yōu)選在從大約1:2到2:1的范圍內(nèi),例如大約1:2或大約2:1,并特別為約l:l。發(fā)酵液中的糖含量可以特別通過含糖液體培養(yǎng)基的進(jìn)料速率來控制。通??梢哉{(diào)節(jié)該進(jìn)料速率,以^tt酵液中的單糖含量在從大于等于0%重量到約5%重量的范圍內(nèi);然而,也可以在發(fā)酵液中具有實質(zhì)上更高的單糖含量,例如約5%到20%重量,并特別是10%到20%重量下,進(jìn)行發(fā)酵。如果分開進(jìn)行糖化和發(fā)酵,在步驟a)中得到的含糖液體培養(yǎng)基可以酌情在發(fā)酵前滅菌,在該步驟中可能存在的及已經(jīng)(例如和經(jīng)研磨物一起)引入的任何干擾樣t生物(污染物)通過合適的方法(一般通過熱滅菌法)被破壞。在熱滅菌法中,液體通常被加熱到80。C以上的溫度。細(xì)胞的破壞或裂解可以在臨發(fā)酵前發(fā)生。為此,對^含糖液體培養(yǎng)基進(jìn)行此裂解或破壞。然而,為本發(fā)明的目的,已經(jīng)證明在發(fā)酵前進(jìn)行在此描述的滅菌步驟并不是必需的;相反地,已經(jīng)證明不進(jìn)行這樣的滅菌步驟是有利的。因此,本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案涉及這樣的方法,其中在步驟a)(或分別地,步驟al)和a2))中得到的液體培養(yǎng)基被直接供給發(fā)酵(即,不經(jīng)事先滅菌)或進(jìn)行至少部分原位糖化。發(fā)酵導(dǎo)致的液體培養(yǎng)基,除了含有期望的非揮發(fā)性微生物代謝物和水以外,本質(zhì)上還含有不可溶的固體,如發(fā)酵期間產(chǎn)生的生物質(zhì)、糖化的淀粉溶液中的未代謝成分,特別是淀粉源的非淀粉性固體成分例如纖維,和以溶解形式存在于發(fā)酵液中的成分(可溶性成分),如未利用的緩沖液和營養(yǎng)鹽及未反應(yīng)的單糖(即未利用的糖)。這種液體培養(yǎng)基在下面也稱作發(fā)酵液,術(shù)語發(fā)酵液也包括其中僅發(fā)生了存在的糖類的部分或不完全的發(fā)酵轉(zhuǎn)化,即,單糖的部分或不完全的微生物代謝,的(含糖)液體培養(yǎng)基。依照本發(fā)明,至少發(fā)酵培養(yǎng)基的揮發(fā)性成分被去除。以此方式,可得到含有目的非揮發(fā)性產(chǎn)物;SJL酵液的不溶性成分和,適當(dāng)?shù)脑?,以溶解形式存在于發(fā)酵液中的成分的固體。為本發(fā)明目的,非揮發(fā)性^t生物代謝物理解為有意義的化合物,其通常不能從發(fā)酵液中通過蒸餾不經(jīng)降解而去除。通常,在常壓下這些化合物具有高于水沸點,常常高于150。C且特別是高于200。C的沸點。通常在標(biāo)準(zhǔn)M(298K,101.3kPa)下它們表現(xiàn)為固體狀態(tài)的化合物形式。然而,也可以使用本發(fā)明的方法制備在大氣壓下具有低于水沸點的熔點和/或油的稠度(consistency)的非揮發(fā)性微生物代謝物。在此情況下,通常必須控制加工過程,特別是干燥過程的最高溫度。這些化合物也可以方^f更地通過將它們在吸附劑上配制成假固態(tài)而制備。適用于此目的的吸附劑是,例如活性炭、氧化鋁、硅膠、珪石、粘土、炭黑、沸石、無枳減金屬和堿土金屬鹽(如鈉、鉀、鎂和鈣的氫氧化物、碳酸鹽、硅酸鹽、硫酸鹽和磷酸鹽,特別是鎂鹽和釣鹽,例如Mg(OH)2、MgC03、MgSi04、CaS04、CaC03)、堿土金屬氧化物例如MgO和CaO、20其它無機(jī)磷酸鹽和硫酸鹽例如ZnS04、有機(jī)酸的鹽,特別是其堿金屬和堿土金屬鹽(特別是其鈉鹽和鉀鹽,例如鈉和鉀的乙酸鹽、曱酸鹽、氫甲酸鹽(hydrogenformate)和檸檬酸鹽)及高分子量的有機(jī)支持物例如碳水化合物(例如糖類,任選地修飾的淀粉、纖維素、木質(zhì)素)和一般地在下面產(chǎn)品制劑的上下文中提及的支持物。通常上面提及的支持物不包含或只包含少量(特別是只有痕量)的鹵素(如氯離子)和硝酸鹽??梢酝ㄟ^本發(fā)明方法以此方式方便制備的化合物的例子是?亞麻酸、二同型Y-亞麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸,還有丙酸、乳酸、丙二醇、丁醇、丙酮。再一次,為本發(fā)明目的,這些假固態(tài)制劑形式的化合物應(yīng)理解為固體形式的有意義的非揮發(fā)性微生物代謝物。在下文,術(shù)語非揮發(fā)性微生物代謝物包括特別是有機(jī)單、二和三羧酸(其優(yōu)選具有3到10個碳原子,并且適當(dāng)?shù)脑捑哂幸粋€或多個,例如l、2、3或4個羥基連接于其上),例如酒石酸、衣康酸、琥珀酸、丙酸、乳酸、3-羥基丙酸、富馬酸、馬來酸、2,5-呋喃二曱酸、戊二酸、乙酰丙酸、葡糖酸、烏頭酸和二^J^庚二酸、檸檬酸;蛋白質(zhì)的(proteinogenic)和非蛋白質(zhì)的(non-proteinogenic)氨基酸,例如賴氨酸、谷氨酸、曱硫氨酸、苯丙氨酸、天冬氨酸、色氨酸和蘇氨酸;噤呤和嗜吱堿基;核苷及核苷酸,例如煙酰胺腺噤呤二核苷酸(NAD)和腺苷5,-單磷酸(AMP);脂質(zhì);具有優(yōu)選10到22個碳原子的飽和和不飽和脂肪酸,例如Y-亞麻酸、二同型-y亞麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸;具有優(yōu)選3到8個碳原子的二醇,例如丙二醇和丁二醇;具有3或3個以上,例如3、4、5或6個OH基團(tuán)的高官能度醇,例如甘油、山梨醇、甘露醇、木糖醇和阿拉伯糖醇;具有至少4個碳原子,例如4到22個碳原子的長鏈醇,如丁醇;碳7jc化合物例如透明質(zhì)酸和海藻糖;芳香化合物例如芳香胺、香草醛和靛藍(lán),維生素和維生素原,例如抗壞血酸、維生素B。維生素Bu和核黃素、輔因子及所謂的營養(yǎng)藥(mitraceutical);蛋白質(zhì)例如酶類如淀粉酶、果膠酶、酸性、雜交或中性纖維素酶、酯酶如脂肪酶、胰酶(pancreases)、蛋白酶、木聚糖酶和氧化還原酶如漆酶、過氧化氫酶和過氧化物酶、葡聚糖酶、植酸酶;類胡蘿卜素如番茄紅素、p-胡蘿卜素、蝦青素、玉米黃質(zhì)和角黃素;具有優(yōu)選3到1o個碳原子及適當(dāng)?shù)脑抜或多個羥基基團(tuán)的酮類,例如丙酮和3-羥基丁酮;內(nèi)酯類例如Y-丁內(nèi)酯、環(huán)糊精;生物聚合物,例如聚羥基乙酸,聚酯類如聚乳酸、多糖類、類聚異戊二烯(polyisoprenoides)、聚酰胺類;以及上面提及的化合物的前體和衍生物。其它適用作非揮發(fā)性微生物4戈謝物的4匕合物見Gutcho在ChemicalsbyFermentation(NoyesDataCorporation(1973),ISBN:0818805086)中所述。術(shù)語"輔因子"包括對于正常酶活性的出現(xiàn)所必需的非蛋白質(zhì)性化合物。這些化合物可以是有機(jī)的或無機(jī)的;優(yōu)選本發(fā)明的輔因子分子是有機(jī)的。此類分子的例子是NAD和煙酰胺腺噪呤二核苷酸磷酸(NADP);這些輔因子的前體是煙酸。術(shù)語"營養(yǎng)藥"包括促進(jìn)植物和動物,特別是人類的健康的食物添加劑。此類分子的例子是維生素、抗氧化劑和某些脂質(zhì)例如多不飽和脂肪酸。制備的代謝物選自特別是酶類、氨基酸、維生素、二糖、具有3到10個碳原子的脂族單-和二羧酸、具有3到10個碳原子的脂族羥基羧酸、具有3到10個碳原子的酮類、具有4到10個碳原子的鏈烷醇類、具有3到10個并特別是3到8個碳原子的鏈烷二醇類。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到依照本發(fā)明發(fā)酵生產(chǎn)的化合物(在存在不同對映體的情況下)在每一情況下均以所用微生物產(chǎn)生的對映體形式獲得。因此,例如在氨基酸的情況下一般獲得相應(yīng)的L對映體。物,如下文詳細(xì)說明。它們可以是天然來源的或遺傳改造的。下面表A中給出了適宜的樣i生物和發(fā)酵方法的例子。表A<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>依照本發(fā)明的方法的優(yōu)選實施方案涉及生產(chǎn)酶類如植酸酶、木聚糖酶、葡聚糖酶;氨基酸如賴氨酸、曱硫氨酸、蘇氨酸;維生素如泛酸和核黃素;及其前體和衍生物;還涉及生產(chǎn)上面提及的一-、二-和三羧酸,特別是具有3到10個碳原子的脂族一-和二羧酸,如丙酸、富馬酸和琥珀酸,具有3到10個碳原子的脂族羥基羧酸,如乳酸;上面提及的長鏈鏈烷醇類(特別是具有4到10個碳原子的鏈烷醇如丁醇);上面提及的二醇類(特別是具有3到10個并特別為3到8個碳原子的鏈烷二醇類如丙二醇);上面提及的酮類(特別是具有3到10個碳原子的酮類如丙酮);以及上面提及的碳水化合物(特別是二糖如海藻糖)。在一個優(yōu)選的實施方案中,發(fā)酵中所用的微生物因而選自生產(chǎn)至少一種以下代謝物的天然或重組的微生物酶類如植酸酶、木聚糖酶、葡聚糖酶;氨基酸如賴氨酸、蘇氨酸和甲硫氨酸;維生素如泛酸和核黃素;其前體和/或衍生物;二糖如海藻糖;具有3到l0個碳原子的脂族一-和二羧酸如丙酸、富馬酸和琥珀酸;具有3到10個碳原子的脂族羥基羧酸如乳酸;具有3到10個碳原子的酮類如丙酮;具有4到10個碳原子的鏈烷醇如丁醇;以及具有3到8個碳原子的鏈烷二醇如丙二醇。特別地,該微生物選自棒狀桿菌屬、芽孢桿菌屬、阿舒嚢霉屬(Ashbya)、埃希氏桿菌屬(Escherichia)、曲霉屬、產(chǎn)堿桿菌屬(Alcaligenes)、放線桿菌屬、厭氧螺菌屬(Anaerobiospirillum)、乳桿菌屬、丙酸桿菌屬、根霉屬和梭菌屬,特別是選自谷氨酸棒狀桿菌、枯草芽孢桿菌、棉阿舒嚢霉、大腸桿菌、黑曲霉或Alcaligeneslatus、產(chǎn)琥珀皿氧螺菌、產(chǎn)琥珀晚故線桿菌、德氏乳桿菌、萊氏乳桿菌、阿拉伯糖丙酸桿菌、謝氏丙酸桿菌、費氏丙酸桿菌、丙酸梭菌、Clostridiumformicoaceticum、丙酮丁醇梭菌、少4^限霉和米根霉(Rhizopusoryzae)的菌林。在一個特別的優(yōu)選實施方案中,發(fā)酵中微生物產(chǎn)生的代謝物是賴氨酸。為進(jìn)行該發(fā)酵,可以使用針對其它碳源已經(jīng)描述過的,例如Pfefferle等的上述引文和US3,708,395中所敘述的類似條件和過程。原則上,連續(xù)的和批量的(分批或補(bǔ)料分批)操作模式均是適宜的,而優(yōu)選的是補(bǔ)料分批方式。在另一特別優(yōu)選實施方案中,發(fā)酵中微生物產(chǎn)生的代謝物是曱硫氨酸。為進(jìn)行該發(fā)酵,可以使用針對其它碳源已經(jīng)描述過的,例如在WO03/087386和WO03/100072中所敘述的類似條件和過程。在另一特別優(yōu)選實施方案中,發(fā)酵中微生物產(chǎn)生的代謝物是泛酸。為進(jìn)行該發(fā)酵,可以使用針對其它碳源已經(jīng)描述過的,例如在WO01/021772中所敘述的類似條件和過程。在另一特別優(yōu)選的實施方案中,發(fā)酵中微生物產(chǎn)生的代謝物是核黃素。為進(jìn)行該發(fā)酵,可以使用針對其它碳源已經(jīng)描述過的,例如在29WO01/011052、DE19840709、WO98/29539、EP1186664和Fujioka,K:Newbiotechnologyforriboflavin(vitaminB2)andcharacterofthisriboflavin.FragranceJournal(2003),31(3),44-48中所敘述的類似^ff和過程。在另一特別優(yōu)選的實施方案中,發(fā)酵中微生物產(chǎn)生的代謝物是富馬酸。為進(jìn)行該發(fā)酵,可以使用針對其它碳源已經(jīng)描述過的,例如在Rhodes等,ProductionofFumaricAcidin20~LFermentors,AppliedMicrobiology,1962,10(1),9-15中所敘述的類似條件和過程。在另一特別優(yōu)選實施方案中,發(fā)酵中微生物產(chǎn)生的代謝物是植酸酶。為進(jìn)行該發(fā)酵,可以使用針對其它碳源已經(jīng)描述過的,例如在WO98/55599中所敘述的類似條件和過程。在發(fā)酵液被用于進(jìn)一步加工前,優(yōu)選進(jìn)行滅菌步驟。滅菌步驟可以以熱、化學(xué)或機(jī)械方式或以這些方式的組合來進(jìn)行。熱滅菌可以以上述方式進(jìn)行。對于化學(xué)滅菌,通常用酸或堿處理發(fā)酵液以破壞微生物。機(jī)械滅菌通常是通過引入剪切力來進(jìn)行。這些方法為技術(shù)人員所已知。依照本發(fā)明的方法有利地包括下面三個相繼的工藝步驟a)、b)和c):a)如步驟al)和a2)中所述制備具有大于20%重量的單糖含量的含糖液體培養(yǎng)基,其中該含糖液體培養(yǎng)基還包含淀粉源的非淀粉性固體成分,b)在發(fā)酵中使用含糖液體培養(yǎng)基來生產(chǎn)非揮發(fā)性代謝物,和c)通過去除發(fā)酵液中的至少一些揮發(fā)性成分,從發(fā)酵液中得到固體形式的非揮發(fā)性代謝物以及淀粉源的至少部分非淀粉性固體成分。取決于提取率,在步驟a)中獲得的^l液體培養(yǎng)基(用于在步驟b)中培養(yǎng)生產(chǎn)期望代謝物的微生物菌林)含有至少部分或全部(但通常為至少90%重量并特別是大約100%重量)的存在于磨碎的谷仁中的非揮發(fā)性固體成分?;诮?jīng)研磨物的淀粉性成分,含糖液體培養(yǎng)基中的非淀粉性固體成分的量優(yōu)選至少10%重量并特別為至少25%重量(例如從25%到75%重量并特別是從30%到60%重量)。這些非淀粉性固體成分與含糖液體培養(yǎng)基一起提供給如步驟b)所述的發(fā)酵,并因此也存在于產(chǎn)生的含代謝物的發(fā)酵液中。如果需要,可以從發(fā)酵液中分離一部分(例如5%到80%重量,并特別為30%到70%重量)非淀粉性固體,即不溶性成分。此分離典型地通過通常的固-液分離法,例如通過離心或過濾的方式來進(jìn)行。適當(dāng)?shù)脑?,進(jìn)行此預(yù)先分離來去除不包含或只包含小量的非揮發(fā)性微生物代謝物的較粗大的固體顆粒。可以使用為技術(shù)人員已知的常規(guī)方法來進(jìn)行此初級過濾,例如用粗篩、網(wǎng)、多孔片或類似物。適當(dāng)?shù)脑挘€可以在離心力分離器中分離粗固體顆粒。在此使用的設(shè)備,如潷析器、離心機(jī)、雙錐筒體離心機(jī)(SEDICANTER)和分離器也是為技術(shù)人員所知的。然而,優(yōu)選在揮發(fā)性成分去除前去除發(fā)酵液中不超過30%重量、特別是不超過5%重量的不溶性成分。優(yōu)選,不經(jīng)預(yù)先分離出固體成分而基本上與所有固體成分整個一起從發(fā)酵液中獲得至少一種固體形式的非揮發(fā)性代謝物。依照本發(fā)明,在發(fā)酵以后實質(zhì)性地去除發(fā)酵液的揮發(fā)性成分(適當(dāng)?shù)脑捲陬A(yù)先已分離出一部分固體非淀粉性成分之后)。實質(zhì)性意味著在揮發(fā)性成分去除后留下固體或至少半固體殘留物(適當(dāng)?shù)脑?,能通過加入固體物質(zhì)轉(zhuǎn)化成固體產(chǎn)物)。通常,這意味著去除揮發(fā)性成分至殘余含水量不超過20%重量,經(jīng)常為不超過15%重量并特別不超過10%重量。通常,從發(fā)酵液中去除發(fā)酵液的揮發(fā)性成分至殘留含水量基于干燥后確定的固體成分總重量有利地在0.2%到20%重量的范圍內(nèi),優(yōu)選1%到15%重量,特別優(yōu)選2%到10%重量并非常特別優(yōu)選5%到10%重量。殘留含水量可以通過為技術(shù)人員已知的常規(guī)方法來確定,例如通過熱重量分析法(Hemminger等.,MethodenderthermischenAnalyse,SpringerVerlag,Berlin,Heidelberg,1989)。為了去除發(fā)酵液中的揮發(fā)性成分,依照第一個實施方案,可以以基本上只有發(fā)酵液的揮發(fā)性成分纟皮去除的方式(例如通過蒸發(fā))來進(jìn)行。依照第二個實施方案,發(fā)酵液的液體成分(其除了包含揮發(fā)性成分,還通常包含溶解的非揮發(fā)性成分)從未溶解的成分(即,期望的代謝物和生物質(zhì)及淀粉源的非淀粉性固體成分)中被去除。該液體成分以通常的固-液分離方法如過濾、離心及類似方法去除。還可以聯(lián)合使用第一和第二個實施方案的方法。例如,開始可以將一些或大部分的發(fā)酵液液體成分與未溶解的成分分離,并可以通過蒸發(fā)從該分離的發(fā)酵液的未溶解成分中去除殘留的揮發(fā)性成分。另外,可以通過蒸發(fā)從該分離的發(fā)酵液的液體成分中去除大多數(shù)或全部的揮發(fā)性成分,并對其進(jìn)行加工。還可以將分離液體成分后得到的固體與通過蒸發(fā)揮發(fā)性成分從該分離的液體成分中得到的殘留物合并,從工藝學(xué)角度來看這可能特別有利。在步驟C)中從發(fā)酵液中獲得固體形式的非揮發(fā)性代謝物可以通過一步、兩步或多個步驟來實現(xiàn),特別是以一步或兩步法,適當(dāng)?shù)脑捲谥暗某醪椒蛛x之后。通常,至少一個用于得到固體形式代謝物的步驟(特別是最終步驟)包括干燥步驟。在一步法的情況下,去除發(fā)酵液的揮發(fā)性成分(適當(dāng)?shù)脑捲谏鲜龅某醪椒蛛x之后)直至達(dá)到想要的殘留含水量。在兩步或多步法情況下,發(fā)酵液先通過例如(微-,超-)過濾或熱法通過蒸發(fā)一些揮發(fā)性成分的方式而濃縮(適當(dāng)?shù)脑捲谏鲜龀醪椒蛛x之后)。在這個步驟中去除的揮發(fā)性成分的量基于發(fā)酵液的揮發(fā)性成分的總重量通常為10%到80%重量,且特別是自20%到70%重量。在一個或多個后面的步驟中去除發(fā)酵液里的殘留揮發(fā)性成分直到達(dá)到想要的殘留含水量。依照本發(fā)明,可以基本上去除液體培養(yǎng)基的揮發(fā)性成分,而不會預(yù)先耗盡或?qū)嶋H上分離有價值的產(chǎn)物。因而,當(dāng)去除發(fā)酵液的揮發(fā)性成分時,非揮發(fā)性代謝物基本上不和液體培養(yǎng)基的揮發(fā)性成分一起被去除,而是和來自發(fā)酵液的至少一些(通常為大多數(shù)、且特別是所有)剩余固體成分一起保留在由此獲得的殘留物中。然而,依照本發(fā)明,一些(優(yōu)選小量,通常不超過20%重量,例如從0.1%到20%重量,優(yōu)選不超過10%,特別是不超過5%重量,特別優(yōu)選不超過2.5%重量且非常特別優(yōu)選不超過1%重量,基于代謝物的總干重計)期望的非揮發(fā)性微生物代謝物可以在發(fā)酵液的揮發(fā)性成分被去除時和它們一起被去除。在一個非常特別優(yōu)選的實施方案中,在去除揮發(fā)性成分后,至少90%重量特別是至少95%重量、特別是99%重量,且非常特別大約100%重量的期望的非揮發(fā)性微生物代謝物(在每一情況下均基于代謝物的總干重計)作為固體和發(fā)酵培養(yǎng)基的部分或全部固體成分混合在一起留下來。這給出了一個固體或半固體例如漿糊狀殘留物,其包含非揮發(fā)性代謝物和非揮發(fā)性的,通常為固體的、淀粉源的非淀粉性成分或其至少大部分,經(jīng)常是至少卯%重量或全部的固體非淀粉性成分。和發(fā)酵的固體成分一起存在的干代謝物的特性可以具體地就各種參數(shù)如活性物質(zhì)含量、顆粒大小、顆粒形狀、成灰趨向、吸濕度、穩(wěn)定性,特別是儲存穩(wěn)定性、顏色、氣味、流動行為、成團(tuán)趨向、靜電荷、光敏感性、高溫敏感性、機(jī)械穩(wěn)定性和可再M性,以本身已知的方式,通過添加制劑輔料(如載體、包衣料、粘合劑及其它添加劑)來配制。常規(guī)4吏用的制劑輔料包括例如粘合劑、栽體、成粉/流動助劑,還有色素、生物殺滅劑、*劑、消泡劑、粘度調(diào)節(jié)劑、酸、堿、抗氧化劑、酶穩(wěn)定劑、酶抑制劑、吸附劑、脂肪、脂肪酸、油或這些的混合物。特別在使用配制和干燥方法如噴霧干燥、流化床干燥和冷凍干燥時,此類制劑輔料有利地作為干燥助劑使用。粘合劑的例子是碳水化合物,特別是糖類如單糖、二糖、和多糖,例如糊精、海藻糖、葡萄糖、葡萄糖漿、麥芽糖、蔗糖、果糖和乳糖;膠狀物質(zhì)如動物蛋白(例如明膠、酪蛋白,特別是酪蛋白鈉),植物蛋白(如大豆蛋白、豌豆蛋白、菜豆蛋白、羽扇豆、玉米醇溶蛋白、小麥蛋白、玉米蛋白和稻蛋白),合成聚合物(例如聚乙二醇、聚乙烯醇和特別是BASF的Kollidon),任選修飾的生物聚合物(例如木質(zhì)素、幾丁質(zhì)、殼聚糖、聚丙交酯和改性淀粉,例如辛烯基琥珀酸酐(OSA));樹膠例如阿拉伯樹膠;纖維素衍生物(例如甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基甲基纖維素(HEMC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羧甲基纖維素(CMC));粗面粉(meal)(例如研碎的玉米、小米、黑麥、大麥和稻)。載體的例子是碳水化合物,特別是上述作為粘合劑的糖類和例如來自玉米、稻、馬鈴薯、小麥和木薯的淀粉;改性淀粉,例如辛烯基琥珀酸酐;纖維素和微晶纖維素;無機(jī)礦物質(zhì)或壤土,例如粘土、煤、硅藻土、^J5、動物脂和高嶺土;粗面粉例如粗小麥粉、糠例如麥麩、上述作為粘合劑的粗面粉;鹽類如金屬鹽,特別是堿金屬和堿土金屬的有機(jī)酸鹽,例如檸檬酸鎂、醋酸鎂、甲酸鎂、氫甲酸(hydrogenformate)鎂、檸檬酸鉀、醋酸鈞、曱酸鉤、氫曱酸4丐、檸檬酸鋅、醋酸鋅、曱酸鋅、氫曱酸鋅、檸檬酸鈉、醋酸鈉、甲酸鈉、氫曱酸鈉、杼檬酸鉀、醋酸鉀、甲酸鉀、氫甲酸鉀,無機(jī)鹽例如硫酸鎂、碳酸鎂、硅酸鎂或磷酸鎂、硫酸鉤、碳酸鉤、硅酸鉤或磷酸釣、硫酸鋅、碳酸鋅、硅酸鋅或磷酸鋅、硫酸鈉、碳酸鈉、硅酸鈉或磷酸鈉、硫酸鉀、碳酸鉀、硅酸鉀或磷酸鉀,堿土金屬氧化物如CaO和MgO;無機(jī)緩沖劑如堿金屬磷酸氫鹽,特別是磷酸氫鈉和鉀,例如K2HP04、KH2P04和Na2HP04;及一般地就依照本發(fā)明制備具有低熔點或油的稠度的代謝物時提及的吸附劑。成粉助劑或流動助劑的例子是硅藻土、硅石例如Degussa的商品Sipernat;粘土、煤、動物脂和高呤土;淀粉、改性淀粉、無機(jī)鹽、有機(jī)酸鹽和上面作為載體提及的緩沖劑;纖維素和微晶纖維素。至于其它添加劑,下面的可以作為例子提及色素如TK)2、類胡蘿卜素和它們的衍生物、維生素82、辣椒紅、葉黃素、隱黃質(zhì)、角黃素、蝦青素、酒石黃、晚霞黃FCF、靛青、木炭、胭脂樹橙、氧化鐵;生物殺滅劑如安息香酸鈉、山梨酸、堿金屬山梨酸鹽和堿土金屬山梨酸鹽(如山梨酸鈉、山梨酸鐘和山梨酸4丐)、4-羥基苯甲酸乙基酯、堿金屬亞硫酸氬鹽如亞^t酸氫鈉和偏亞石危酸氫鈉、曱酸、曱酸鹽和特別是堿金屬甲酸鹽如曱酸鈉、甲醛、亞硝酸鈉、乙酸鹽和特別是4^/堿土金屬乙酸鹽(如乙酸鈉和乙酸鉀),乙酸,乳酸,丙酸;分歉劑和粘度調(diào)節(jié)劑,如藻酸鹽、卵磚脂、1,2-丙二醇、瓊脂、角叉菜膠、阿拉伯樹膠、瓜爾豆膠、黃原膠、吉蘭糖膠、肉桂膠、山梨醇、聚乙二醇、甘油、果膠、改性淀粉、改性纖維素(例如甲基纖維素、HPMC、乙基纖維素、羧甲基纖維素),微晶纖維素,單和二甘油酯,蔗糖酯;消泡劑如乙烯基官能化硅油(例如來自WackerChemie的SILOFOAMSC155)和脂肪醇烷氧基化物(例如來自BASFAG的Plurafac);無機(jī)酸,如磷酸、硝酸、鹽酸、硫酸;有機(jī)酸如飽和和不飽和單和二羧酸,例如曱酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、棕櫚酸、硬脂酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、馬來酸和富馬酸;堿如堿金屬氫氧化物,例如NaOH和KOH;抗氧化劑如維生素C、3-叔丁基-4-羥基茴香醚(BHA)、3,5-二-叔-4-羥基甲苯(BHT)、6-乙氧基-1,2-二羥基-2,2,4-三甲基會啉(乙氧會啉(ethoxyquin));酶穩(wěn)定劑如鉤鹽、鋅鹽如硫酸鋅、鎂鹽如硫酸鎂、氨基酸;酶抑制劑如抑胃酶肽A或鹽酸胍;吸附劑如珪石、氧化硅、糖類或鹽類;脂肪如甘油酯,例如單-、雙和三甘油酯;脂肪酸如硬脂酸;油如向日葵油、玉米油、大豆油和棕櫚油。上面提及的添加劑及適當(dāng)?shù)脑捔硗獾奶砑觿┤绨虏牧系牧靠梢宰兓艽?,這取決于所討論的代謝物的具體需要及所用添加劑的特性,且可以是例如從0.1%到80%重量的范圍內(nèi)并特別為從1%到30%重量的范圍內(nèi),在每種情況下均基于在最終的配制形式中產(chǎn)物或物質(zhì)混合物的總重量計算。添加制劑輔料可以在發(fā)酵液的后處理(workup)(也稱作產(chǎn)品配制或固體設(shè)計)之前、之間或之后(特別是在干燥期間)實施。在對發(fā)酵液或代謝物進(jìn)行后處理之前添加制劑輔料可能尤其對于改善待后處理的物質(zhì)或產(chǎn)物的可加工性是有利的。制劑輔料可以或者加入到以固體形式獲得的代謝物中,或者加入到含有代謝物的溶液或懸液中(例如在發(fā)酵已經(jīng)完成后直接加入到發(fā)酵液中,或加入到在后處理期間和在最終干燥步驟前得到的溶液或懸液中)。因此,例如,輔料可以和微生物代謝物懸液混合;這樣的懸液還可以通過噴霧或混合而加至載體材料上。當(dāng)例如噴霧含有代謝物的溶液或懸液時,在千燥期間加入制劑輔料可能是重要的。當(dāng)例如施加包衣料/包衣層到干燥的顆粒上時,尤其可以在干燥后添加制劑輔料。其它輔助劑既可以在千燥后也可以在可選的包衣步驟后加到產(chǎn)物中。從發(fā)酵液中去除揮發(fā)性成分可以通過用于從液相中分離固相的慣常方法,包括過濾方法和蒸發(fā)液相的揮發(fā)性成分的方法,以本身已知的方式實施。此類方法(也可以包括用于粗略地純化有價值產(chǎn)物的步驟和配制步驟)在例如Belter,P.A,Bioseparations:DownstreamProcessingforBiotechnology,JohnWiley&Sons(1988)和Ullmann,sEncyclopediaofIndustrialChemistry,第五版(在CD-ROM上)Wiley-VCH中有所敘述。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、可在發(fā)酵結(jié)束后的產(chǎn)物配制或后處理中使用的方法、設(shè)備、輔料和一般的或具體的實施方案在EP1038527、EP0648076、EP835613、EP0219276、EP0394022、EP0547422、EP1088486、WO98/55599、EP0758018和W092/12645中有進(jìn)一步描述。在從有價值產(chǎn)物和發(fā)酵液的非淀粉性固體成分中分離揮發(fā)性成分的第一個優(yōu)選實施方案中,非揮發(fā)性微生物代謝物,如果以溶解的形式存在于液相中,則通過例如結(jié)晶或沉淀從液相轉(zhuǎn)化至固相。之后,通過固液分離的慣常方法,例如通過離心、潷析或過濾,可從液體成分中分離包括代謝物的非揮發(fā)性固體成分。通過加入吸附劑例如M、珪膠、壤土、粘土和活性炭,將油性發(fā)酵產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成固體形式,也可以以類似的方式將油性代謝物分離開來。微生物代謝物的沉淀可以以常規(guī)方式進(jìn)行(J.W.Mullin:Crystallization,第3版,Butterworth-Heinemann,Oxford1993)。沉淀可以通過例如加入其它的溶劑、加入鹽或變化溫度來起始。產(chǎn)生的沉淀物可以通過在此敘述的用來分離固體的常規(guī)方法,和其它固體成分一起從液體中分離出來。微生物代謝物的結(jié)晶同樣地可以以慣常的方式完成。慣常的結(jié)晶方法見述于例如Janeic,S.J.,Grootscholten,P.A.,IndustrialCrystallization,NewYork,Academic,1984;A.W.Bamforth:IndustrialCrystallization,LeonardHill,London1965;G.Matz:Kristallisation,第2版,SpringerVerlag,Berlin1969;J.Nfvlt:IndustrialCrystallization—StateoftheArt.VCHVerlagsges"Weinheim1982;S.J.Jancic',P.A.M.Grootscholten:頁IndustrialCrystallization,Reidel,Dordecht1984;O.S6hnel,J.Garside:Precipitation,Butterworth-Heinemann,Oxford,1992;A.S.Myerson編,HandbookofIndustrialCrystallization,Butterworth-Heineman,Boston1993;J.W.Mullin:Crystallization,第3版,Butterworth-Heinemann,Oxford1993;A,Mersmann編CrystallizationTechnologyHandbook,MarcelDekker,NewYork1995。結(jié)晶可以通過例如冷卻、蒸發(fā)、真空結(jié)晶(絕熱冷卻)、反應(yīng)結(jié)晶或鹽析來起始。結(jié)晶可以在例如攪拌和不攪拌的容器中,通過直接接觸法,在蒸發(fā)式結(jié)晶器中(R.K.Multer,ChemEng.(N.Y.)89(1982)March,87-89)、在真空結(jié)晶器中,分批或者連續(xù)地,例如在強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶器中(Swenson強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶器)或流化床結(jié)晶器(Oslo型)中(A.D.Randolph,M.A.Larson:TheoryofParticulateProcesses,第2版,AcademicPress,NewYork1988;J.Robinson,J.E.Roberts,Can.J.Chem.Eng.35(1957)105-112;J.,lt:DesignofCrystallizers,CRCPress,BocaRaton,1992)進(jìn)行。也可以分級結(jié)晶(L.Gordon,M.L.Salutsky,H.H.Willard:PrecipitationfromHomogeneousSolution,Wiley-Interscience,NewYork1959)。同樣地,可以分離對映結(jié)構(gòu)體和外消旋物(J.Jacques,A.Collet,S.H.Willen:Enantiomers,RacematesandResolutions,Wiley,NewYork1981;R,A.Sheldon:Chirotechnology,MarcelDekker,NewYork1993;A,N.Collins,G.N.Sheldrake,J.Crosby編ChiralityinIndustry,Wiley,NewYork1985)。慣常的過濾方法有例如濾餅過濾和深層過濾(例如在A.Rushton,A.S.Ward,R.G.Holdich:Solid—LiquidFiltrationandSeparationTechnology,VCHVerlagsgesellschaft,Weinheim1996,pp.177ff"K.J.Ives,在A.Rushton編MathematicalModelsandDesignMethodsinSolid-LiquidSeparation,NATOASIseriesENr.88,MartinusNijhoff,Dordrecht1985,pp.90ff.中所述)及交叉流過濾,特別是用于去除大于0.1微米的固體的微過濾(例如在J.Altmann,S.Ripperger,J.MembraneSci.124(1997)119-128中所述)。37在微過濾和超過濾的情況下,可以4吏用例如樣史孔的(A.S.Michaels:"Ultrafiltration,"在E.S,Perry編ProgressinSeparationandPurification中,第l巻,IntersciencePubl"NewYork1968.)、均質(zhì)的(J.Crank,G.S.Park編DiffusioninPolymers,AcademicPress,NewYork1968;S.A.Stern:"TheSeparationofGasesbySelectivePermeation,"在P.Meares編MembraneSeparationProcesses中,Elsevier,Amsterdam1976.)、不對稱的(R.E.Kesting:SyntheticPolymericMembranes,AStructuralPerspective,Wiley-Interscience,NewYork1985.)和帶電的(F.Helfferich:Ion-Exchange,McGraw-Hill,London1962.)膜,這些膜可以通過多種方法制得(R.Zsigmondy,US1421341,1922;D.B.Pall,US4340479,1982;S.Loeb,S.Sourirajan,US3133132,1964)。典型的材料是纖維素酯類、尼龍、聚氯乙烯、丙烯腈、聚丙烯、聚碳酸酯和陶瓷。可以以盤狀模塊(R.F.Madsen,HyperfiltrationandUltrafiltrationinPlate-and-FrameSystems,Elsevier,Amsterdam1977)、螺旋模塊(US3417870,1968(D.T.Bray))、管束或中空-纖維模塊(H.Strathmann:"SyntheticMembranesandtheirPreparation,"inM.C.Porter編HandbookofIndustrialMembraneTechnology,NoyesPublication,ParkRidge,NJ1990,1-60頁)的形式實現(xiàn)這些膜的使用。此外,可以使用液體膜(N.N.Li:"PermeationThroughLiquidSurfactantMembranes,"AIChEJ.17(1971)459;S.G.Kimura,S.L.Matson,W.J.WardIII:"IndustrialApplicationsofFacilitatedTransport,"inN.N.Li編RecentDevelopmentsinSeparationScience,巻V,CRCPress,BocaRaton,F(xiàn)lorida,1979,11-25頁)。期望的物質(zhì)可以或者在進(jìn)料側(cè)上濃縮并經(jīng)由滯留物流卸料,或者在進(jìn)料側(cè)上耗盡并經(jīng)由濾';^/滲透液流卸料。慣常的離心方法見述于例如G,Hultsch,H.Wilkesmann,"FilteringCentrifuges,"inD.B.Purchas,Solid—LiquidSeparation,UplandPress,Croydon1977,493—5S9頁;和H.Trawinski,Die3quivalenteKMrflachevonZentrifugen,Chem.Ztg.83(1959)606-612??梢允褂枚喾N設(shè)計如管式離心機(jī)、籃式離心機(jī)和特別是活塞推料離心機(jī)、滑動式-過濾離心機(jī)(slip-filtercentrifage)和盤式分離器。在依照此笫一個實施方案的方法中,從液相中分離固相可以適當(dāng)?shù)脑捊右杂脩T常方式進(jìn)行的干燥步驟。傳統(tǒng)的千燥方法見述于例如O.Krischer,W.Kast:DiewissenschaftlichenGrundlagenderTrocknungstechnikl干燥技術(shù)的科學(xué)1^出,第3版,Springer,Berlin-Heidelberg誦NewYork1978;R.B.Keey:Drying:PrinciplesandPractice,PergamonPress,Oxford1972;K.Kriill:TrocknerundTrocknungsverfahren[干燥器和干燥方法,第2版,Springer,Berlin-Heidelberg-NewYork1978;Williams-Gardener,A.:IndustrialDrying,Houston,Gulf,1977;K.Kr叫W.Kast:TrocknenundTrocknerinderProduktion[生產(chǎn)中的干燥和干燥器],Springer,Berlin-Heidelberg-NewYork1989)。干燥方法的例子包括對流干燥法(例如在干燥爐、隧道式干燥器、帶式干燥器、圓盤式干燥器、噴射干燥器、流化床千燥器、鼓風(fēng)和轉(zhuǎn)鼓式千燥器、噴霧千燥器、氣流式對流干燥器、M千燥器、攪拌式干燥器、磨漿機(jī)千燥器(paste-grinderdryer)、粉碎干燥器、環(huán)形干燥器、塔式干燥器、旋轉(zhuǎn)式干燥器、轉(zhuǎn)盤式干燥器中)。其它方法〗吏用通過接觸的干燥,例如槳葉式干燥真空或冷凍干燥、錐形干燥器、吸式干燥器、盤式千燥器、薄膜接觸式干燥器、滾筒式干燥器、粘性相千燥器(viscons-phasedryer)、板式干燥器、旋轉(zhuǎn)線圏干燥器(rotarycoildiyer)、雙錐干燥器;或用于干燥目的的熱輻射(紅外線,例如紅外線回轉(zhuǎn)干燥器)或電介質(zhì)能量(微波)。用于熱干燥法的干燥裝置在多數(shù)情況下通過蒸氣、油、氣體或電來加熱,并且能夠部分地真空操作(依賴于它們的設(shè)計)。已被分離出的液相可以以工藝水的形式再循環(huán)。不再循環(huán)到該工藝中的液相的量可以在多步蒸發(fā)過程中被濃縮,至產(chǎn)生糖漿。如果在潷析前想要的代謝物還沒被從液相轉(zhuǎn)化為固相,則產(chǎn)生的糖漿中也包含代謝物。通常,糖漿的干物質(zhì)含量在從10%到90%重量的范圍內(nèi),優(yōu)選20%到80%重量,并特別優(yōu)選25%到65%重量??梢詫⒃撎菨{與潷析后分離出的固體相混合,然后進(jìn)行干燥。干燥可以通過例如轉(zhuǎn)筒式千燥器、噴霧干燥器或槳葉式干燥器進(jìn)行,優(yōu)選使用轉(zhuǎn)筒式干燥器。干燥優(yōu)選以這樣的方式進(jìn)行,即獲得的固體具有的殘留含水量不超過30%重量,優(yōu)選不超過20%重量,特別優(yōu)選不超過10%重量,并非常特別優(yōu)選不超過5%重量(基于得到的固體的總干重)。在從有價值產(chǎn)物和來自發(fā)酵液的非淀粉性固體成分中分離揮發(fā)性成分的第二個優(yōu)選實施方案中,該揮發(fā)性成分,如適當(dāng)?shù)脑捲谇笆龉腆w成分的預(yù)分離步驟之后,通過蒸發(fā)而去除。蒸發(fā)可以以本身已知的方式完成。蒸發(fā)揮發(fā)性成分的適宜方法的例子有噴霧干燥、流化床干燥或流化床團(tuán)聚作用、冷凍干燥、氣流式對流干燥器和接觸式干燥器、擠壓干燥。也可以將上述方法和賦予形狀的方法(如擠壓、?;蛟炝?相結(jié)合。在這些最后提及的方法的情況下,優(yōu)選使用部分地或大部分地預(yù)干燥的含代謝物的物質(zhì)混合物。在一個特別優(yōu)選的實施方案中,發(fā)酵液的揮發(fā)性成分的去除包括噴霧干燥法或流化床干燥法(包括流化^it粒)。為此,適當(dāng)?shù)脑捲诔醪椒蛛x去除粗固體顆粒之后(該粗固體顆粒只含有(即使有)小量非揮發(fā)性微生物代謝物),發(fā)酵液被送入一個或多個噴霧干燥或流化床干燥設(shè)備。通過慣常的用于運輸含固體的液體的設(shè)備例如泵(如偏心單轉(zhuǎn)子螺桿泵(例如來自DelascoPCM)或高壓泵(例如來自LEWAHerbertOttGmbH),可以方^t地進(jìn)行載有固體的發(fā)酵液的運輸或流加??梢允褂玫膰婌F干燥設(shè)備是所有為本領(lǐng)域已知的傳統(tǒng)噴霧干燥設(shè)備,例如那些在上述文獻(xiàn)中敘述的設(shè)備,特別是噴口塔(特別是裝備有加壓噴口的那些)及盤狀塔;在下面描述的使用流化床干燥的實施方案中優(yōu)選使用與流化床結(jié)合的噴霧干燥器和流化床噴霧制粒機(jī)。適于利用噴霧千燥進(jìn)行干燥的系統(tǒng)特別是那些在其中栽有固體的發(fā)酵液被順流或逆流干燥、優(yōu)選逆流干燥的系統(tǒng)。這里,發(fā)酵液在直立式噴霧塔的頂端通過噴口或經(jīng)由轉(zhuǎn)盤進(jìn)入所說的噴霧塔并同時被霧化,而用于干燥的氣流(例如空氣或氮氣)在上部或下部區(qū)域^噴霧塔。發(fā)酵液的揮發(fā)性成分經(jīng)由噴i^的下部出口或經(jīng)由頂端^u欠出,而非揮發(fā)性或固體成分(包括想要的微生物代謝物)可以以基本上干燥的粉末形式從噴i^底部排出或取出并從這一步起進(jìn)一步加工。然而,不必早在這一個千燥步驟中就得到產(chǎn)物的想要的殘留含水量,而是可以在隨后的進(jìn)一步干燥步驟中對其進(jìn)行調(diào)節(jié)。為此,例如,可以在噴霧千燥步驟之后跟隨流化床干燥步驟。噴i^吝和/或流化床的廢氣有利地通過旋風(fēng)分離器和/或過濾器從輸送的顆?;驂m中釋放出來并被收集用于進(jìn)一步加工;然后可以在例如濃縮裝置中收集揮發(fā)性成分并且如適當(dāng)?shù)脑捯岳缪h(huán)工藝水形式再利用。在設(shè)計和操作所用設(shè)備時,技術(shù)人員將考慮發(fā)酵液中的固體量,該量可能是相當(dāng)可觀的。因此,特別是,必須選擇所用噴嘴的內(nèi)部直徑和/或排放口以便消排除或盡量保持低的阻塞或堵塞的傾向。通常,排放口或內(nèi)部直徑的合適大小為大約至少0.4毫米、優(yōu)選至少l毫米,并且通常取決于發(fā)酵液和其中存在的物質(zhì)、壓力和期望的生產(chǎn)量的特性,在從0.6到5亳米的范圍內(nèi)。用于干燥步驟的氣流通常在期望的壓力下具有高于水性發(fā)酵液的沸點的溫度,例如在從110到300。C的范圍內(nèi),特別是從120到250。C,并特別從130到220。C。為了支持干燥過程,還可以將水性發(fā)酵培養(yǎng)基溫至低于其沸點的溫度,例如在從25到85。C的范圍內(nèi),并特別為從30到70。C。同樣可以過度加熱水性發(fā)酵培養(yǎng)基超過優(yōu)選100。C,其中加熱液體培養(yǎng)基到這樣的溫度點,在該點培養(yǎng)基在期望的壓力下于噴嘴之前不會沸騰,但在噴嘴釋放壓力之后將發(fā)生自發(fā)蒸發(fā)。此外發(fā)酵液可以與氣流(例如空氣或氮氣)混合,該氣流可以例如在從30到90。C范圍的溫度下已預(yù)加熱。如果使用雙物質(zhì)噴嘴而非單物質(zhì)噴嘴,可以在馬上ii/v噴l^的實際干燥空間之前完成這個混合步驟。在任何情況下,在選擇溫度時,要考慮到想要的微生物代謝物的熱穩(wěn)定性或沸點。通常,有利的是調(diào)節(jié)用于千燥的氣流的溫度到低于目的非揮發(fā)性微生物代謝物的沸點或分解點至少20。C,優(yōu)選至少50。C的溫度。這里必須考慮到只要不是所有揮發(fā)性成分都已經(jīng)被蒸發(fā),在某些情況下正在干燥的物質(zhì)的溫度可以明顯地低于加入的氣流的溫度。在此方面,通過設(shè)定停留時間也可以影響到待干燥的物質(zhì)的溫度。因此干燥過程可以在待千燥代謝物的沸點或更高的進(jìn)口氣流溫度下進(jìn)行至少一段時間。適宜的溫度條件可以由技術(shù)人員通過常規(guī)試驗來確定。在一特別優(yōu)選的實施方案中,干燥過程在順流或逆流,優(yōu)選逆流操作的直立設(shè)計的噴l^中進(jìn)行。在噴霧塔的頂部經(jīng)由一個或多個(例如1、2、3或4,特別是1或2個)噴嘴加入含固體的已經(jīng)被冷卻到室溫或仍在發(fā)酵溫度或低于發(fā)酵溫度(例如從18。C到37。C)的發(fā)酵液。提供用于干燥過程的熱氣(優(yōu)選空氣)流進(jìn)入噴M的頂端或底端區(qū)域。得到的粉末從噴^的底部或頂部取出。如果想要,可以在此之后進(jìn)行流化床干燥。得到的粉末的平均顆粒大小主要由含固體發(fā)酵液進(jìn)入噴霧塔時獲得的霧化程度決定。霧化程度部分依賴于在噴嘴處使用的壓力或轉(zhuǎn)盤的速度。在噴嘴處應(yīng)用的壓力通常在高于標(biāo)準(zhǔn)壓5到200巴(例如大約10到100巴,并特別為大約20到60巴)的范圍內(nèi)。轉(zhuǎn)盤的速度通常是從5000到30000rpm的范圍內(nèi)。用于干燥目的的^氣流的通過速率極大地依賴于液體培養(yǎng)基的流動速率。如果液體培養(yǎng)基的流動速率低(例如在10到10001/h的范圍內(nèi)),則其通常在100到10000m^h的范圍內(nèi),在更高的流速下(例如1000到500001/h)通常在IOOOO到IO000000m"h的范圍內(nèi)。適當(dāng)?shù)脑?,伴隨噴霧干燥過程可以使用本領(lǐng)域已知的慣用的輔助劑。這些輔助劑降低或防止噴霧塔內(nèi)形成的初始粉末粒子的成團(tuán)以使得可以以目標(biāo)方式(例如關(guān)于顆粒大小、就干燥程度的提高、流動性的改善和/或在溶劑如水中的更好再分歉性而言)影響從噴霧塔釋放的粉末的特性。常規(guī)的噴霧輔助劑的例子是上面提及的制劑輔助劑。它們以常規(guī)的用量來使用,例如在從0.1%到50%重量的范圍內(nèi),特別是0.1%到30%重量并特別為0.1%到10%重量(基于發(fā)酵液的非揮發(fā)性固體成分的總干重)。在每種情況下對于所討論的設(shè)備,能夠有利地被選擇以應(yīng)用的設(shè)計(特別是所用噴嘴的直徑和合適的操作參數(shù))可以由技術(shù)人員通過常規(guī)試驗來確定。在此第二個優(yōu)選實施方案的另一形式中,發(fā)酵液的揮發(fā)性成分用流化床干燥方法去除。在此也可類似地應(yīng)用上面針對噴霧干燥法的使用進(jìn)行的描述,例如關(guān)于含固體發(fā)酵液的運輸、關(guān)于設(shè)備的設(shè)計及關(guān)于操作參數(shù)(特別是操作溫度)的選擇。能使用的合適的流化床干燥設(shè)備是本領(lǐng)域已知的所有常規(guī)流化床干燥器,特別是與流化床結(jié)合的噴霧干燥器及流化床噴霧制粒機(jī)(例如來自Allgaier、DMR、Glatt、Heinen、Hiittlin、Niro和Waldner)。可以連續(xù)或分批式操作流化床干燥器。在連續(xù)操作的情況下,在干燥器內(nèi)的停留時間從幾分鐘直到幾小時。因此該設(shè)備也適用于長停留時間的干燥(例如大約1小時到15小時的時間)。如果想要窄的停留時間分布,流化床可以用隔離片(separatesheet)分隔成多級,或者產(chǎn)物流可以通過具有曲折設(shè)計的折流板而接近理想的活塞流。較大的干燥器特別可以被分割成數(shù)個干燥帶(例如2到10個,并且特別為2到5個干燥帶),這些干燥帶在不同的氣流速度和溫度下運作。然后最后一個帶可以用作冷卻帶;在此情況下,通常設(shè)定入口氣流的溫度為從10到40。C的范圍內(nèi)。在濕材料的進(jìn)料區(qū),通常要小心避免結(jié)塊。這個可以通過不同方式實現(xiàn),例如通過局部更高的氣流速率或通過使用攪拌機(jī)制。在較小的系統(tǒng)的情況下,或者為改善清洗系統(tǒng)的容易程度,可以把用來清潔廢氣的濾器整合到流化床干燥器中。在分批操作的流化床干燥器內(nèi),停留時間同樣地是在幾分鐘到數(shù)小時。再一次,這些設(shè)備適用于長停留時間的干燥??梢杂谜駝幽J讲僮髁骰哺稍锲?,振動支持產(chǎn)物以低氣流速度(即低于最小流化速度)和低床高度進(jìn)行傳送并且能防止成團(tuán)。除振動外,還可以使用脈沖式供氣來降低干燥氣體的消耗。濕材料與向上的熱氣流中的湍流混合、并由此在高熱和高傳質(zhì)系數(shù)下干燥。所需氣流速度基本上依賴于顆粒大小和密度。例如對于具有幾百微米直徑的顆粒,表觀速度在從l到10m/s的范圍內(nèi)可能是必需的。帶孔的底部(多孔板、conidur板、編織的或燒結(jié)的金屬制成的底部)防止固體落入熱氣空間。熱可以只通過千燥氣⑩供,或者還可以將熱交換器(管束或盤)引入流化床(K.Masters:SprayDryingHandbook,LongmanScientific&Technical1991;AtuhS.Mujumdar,HandbookofIndustrialDrying,MarcelDekker,Inc.1995)。至于其它方面,針對噴霧干燥進(jìn)行的描述可類似地應(yīng)用于流化床干燥,例如關(guān)于干燥輔助劑的添加和以此方式影響產(chǎn)物特性的可能性。在油性代謝物的情況下,通過使用流化床設(shè)備或混合器進(jìn)行干燥可以例如以這樣的方式進(jìn)行引入吸附劑至流化床設(shè)備或混合器中并徹底混合或流化。當(dāng)這樣做時,帶有油性代謝物的發(fā)酵液被噴至吸附劑上。然后發(fā)酵液的揮發(fā)性成分可以通過向混合器供能而被蒸發(fā)掉或者在流化床中通過加熱的氣流而被蒸發(fā)掉。在另一優(yōu)選實施方案中,發(fā)酵液的揮發(fā)性成分使用冷凍干燥法去除。這里,含固體的發(fā)酵液被完全冷凍,并且冷凍的揮發(fā)性成分從固相被蒸發(fā),即升華(Georg-WilhelmOetjen,Gefriertrocknen[冷凍干燥j,VCH1997)。能使用的冷凍干燥裝置是本領(lǐng)域已知的所有常規(guī)的冷凍干燥器,例如來自KleinVakuumtechnik和Christ。在另一優(yōu)選實施方案中,使用氣流式對流干燥器去除發(fā)酵液的揮發(fā)性成分。這里,含固體的發(fā)酵液#>至垂直干燥管的下部。干燥氣體以IO到20m/s的表觀速度驅(qū)動產(chǎn)生的粒子向上運動。使用螺桿、旋轉(zhuǎn)盤或通過氣動方式進(jìn)行含固體發(fā)酵液的進(jìn)料。通過旋風(fēng)分離器顆粒沉淀在干燥管的頂部,并且如果還未達(dá)到想要的干燥度,它們可以再循環(huán)至干燥管中或者ii^置在下游的流化床中(K.Masters:SprayDryingHandbook,LongmanScientific&Technical1991;ArunS.Mujumdar,HandbookofIndustrialDrying,MarcelDekker,Inc.1995)。能使用的裝置是本領(lǐng)域已知的所有傳統(tǒng)的氣流式對流干燥器,例如來自Nara和Orth的那些。在另一優(yōu)選實施方案中,使用接觸式干燥器去除發(fā)酵液的揮發(fā)性成分。這類干燥器特別適用于干燥糊狀培養(yǎng)基。然而,使用接觸式干燥器對于其中固體已以顆粒形式存在的那些培養(yǎng)基也是有利的。將含固體的發(fā)酵液施加至干燥器的沸騰器(經(jīng)由其供能)。發(fā)酵液的揮發(fā)性成分蒸發(fā)(K.Masters:SprayDryingHandbook,LongmanScienti打e&Technical1991;ArunS.Mujumdar,HandbookofIndustrialDrying,MarcelDekker,Inc.1995)。存在并且可以使用多種不同設(shè)計的接觸式干燥器,在此上下文中,見上面提及的實例。它們?yōu)榧夹g(shù)人員所知,特別是作為薄膜接觸式干燥器(例如來自BUSS-SMS)、轉(zhuǎn)鼓干燥器(例如來自Gouda)、槳葉式干燥器(例如來自BTC-Technology和Drais)、接觸帶式干燥器(例如來自Kunz和Merk)和回轉(zhuǎn)管束干燥器(例如來自Vetter)。在依照本發(fā)明的方法的另一實施方案中,其中在干燥步驟之前使用制劑輔助劑,這時可以例如在攪拌式容器中或在靜態(tài)混合之前將例如穩(wěn)定劑或粘合劑(如聚乙烯醇和明膠)混入微生物代謝物懸液中。這樣的懸液還可以在混合器或流化床中通過例如噴霧或混合而施加于載體材料上。另一特別的實施方案(其中在干燥步驟期間加入制劑輔助劑)涉及到含有代謝物的濕滴的成粉化(在本文中見EP0648076和EP835613),其中含代謝物的懸液被噴霧,并且液滴用成粉劑(powderingagent)(例如硅石、淀粉或上面提及的成粉劑或流動助劑之一)粉末化以便穩(wěn)定化,并接下來同樣地在例如流化床中干燥。在另一特別的實施方案(其中在千燥步驟之后加入制劑輔助劑)中,涉及到例如施加包衣料/包衣層到干燥顆粒上。特別是既可以在干燥之后也可以在包衣步驟之后向產(chǎn)物添加用于改善流動特性的流動助劑(例如^、淀粉或其它上述流動助劑)。為得到油性代謝物或具有低于水沸點的熔點的那些代謝物,所討論的產(chǎn)物可以有利地^f皮吸附到吸附劑(見在上文中的例子)上。通常,實施該工藝,以便在發(fā)酵液發(fā)酵終止時或其后加入相關(guān)吸附劑。適當(dāng)?shù)脑?,可以在預(yù)先已經(jīng)濃縮發(fā)酵液之后加入吸附劑。既可以使用疏水吸附劑也可以使用親水吸附劑。在第一種情況下,吸附劑與吸附的代謝物一起與發(fā)酵液的揮發(fā)性成分相分離,分離方式同固體成分與代謝物一起分離的方式。在后一種情況下,必須注意溶解或懸浮形式的吸附劑通過該操作步驟不與吸附45的產(chǎn)物一起被排出。當(dāng)使用過濾時,這可以通過例如選擇合適的小孔徑濾器來實現(xiàn)。優(yōu)選的疏水性或親水性吸附劑是已經(jīng)在上文中就制備陂固體形式的非揮發(fā)性微生物代謝物而提及的吸附劑,特別是硅藻土、硅石、糖類和上述無機(jī)及有機(jī)堿和堿土金屬鹽。產(chǎn)品配制的另一可能方案是通過機(jī)械方法(例如通過擠壓、?;蛩^的造粒)成形。在此,代謝物或含有代謝物的物質(zhì)混合物(其優(yōu)選已經(jīng)干燥、預(yù)干燥和/或用制劑助劑處理)通常被推擠過模具或篩子。通常產(chǎn)物通過一個或多個螺桿、磨輪(edgenmner)或其它枳堿部件(例如旋轉(zhuǎn)或縱向移動部件)被遞送給模具。在物質(zhì)擠過模具或篩子后得到的擠出物可以(例如使用刀片)以機(jī)械方式移走,或適當(dāng)?shù)脑捇蚨嗷蛏俚乜孔约罕澜獬筛〉念w粒。不用模具的成型產(chǎn)物配制方法是例如在混合器中壓制和制粒(例如被稱為高剪切制粒)。如果作為蒸發(fā)含代謝物懸液的結(jié)果和/或通過向這樣的懸液中加入制劑助劑(例如載體如淀粉和膠粘劑如木質(zhì)素或聚乙烯醇)能夠得到高粘性、糊狀物質(zhì)或能被顆?;⒁蚨鼙恢苯佑糜谶@些方法之一的物質(zhì),可有利地寸吏用提到的成形方法。如果不能,還可以在擠壓、?;褐?、制粒(例如高剪切制粒)或造粒過程進(jìn)行之前,用上述干燥法(優(yōu)選用噴霧干燥)通過干燥或預(yù)干燥含代謝物的懸液例如發(fā)酵液來得到所需的高粘性或糊狀稠度。適當(dāng)?shù)脑?,以此方式得到的產(chǎn)物和技術(shù)人員已知的用于此目的的常規(guī)配制助劑相混合并被_擠壓、?;褐?、制粒或造粒。還可以用這樣的方式操作這些方法使含代謝物的物質(zhì)混合物中的至少一種成分在成形步驟前融化并在成形之后再次固化。通常,這樣的實施方案需要添加為技術(shù)人員已知的用于此目的的慣常助劑。在此得到的產(chǎn)物典型地具有顆粒大小在從500微米到0.05米的范圍內(nèi)。如果想要的話,粉碎方法如研磨(適當(dāng)?shù)脑捙c篩分方法聯(lián)合)可以用于獲得比此更小的顆粒尺寸。要的殘留含水量。以上迷方式之一以固體形式得到的所有代謝物或含有它們的物質(zhì)混合物(例如顆粒、細(xì)粒和擠出物)可以涂以包衣料,即具有至少一個另外的物質(zhì)層。包衣在例如混合器或流化床中實現(xiàn),其中對待包衣的顆粒進(jìn)行流化,而后噴以包;WK包衣料可以是干燥形態(tài)(例如作為粉末),或是于溶劑(例如水、有機(jī)溶劑和這些的混合物,特別是水)中的溶液、分散體、乳液或懸液的形式。如果存在溶劑,通過在噴涂顆粒期間或之后蒸發(fā)來去除溶劑。此外,還可以以熔化物的形式應(yīng)用如脂肪這樣的包衣材料??梢砸运苑稚Ⅲw或懸液的形式噴涂的包衣料在例如WO03/059087中有述。這些包括(特別是)聚烯烴如聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯蠟、蠟、鹽類如堿金屬或堿土金屬硫酸鹽、堿金屬或堿土金屬氯化物和堿金屬或堿土金屬碳酸鹽(例如硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸鉤、氯化鈉、氯化鎂、氯化鉤、碳酸鈉、碳酸鎂和碳酸鉀);acronal,例如丙烯酸丁酯/丙烯酸曱酯共聚物、例如基于苯乙烯和丁二烯的來自BASF的商標(biāo)Styrofan,和如WO03/05卯86中所述的疏水性物質(zhì)。當(dāng)應(yīng)用這樣的材料時,包衣料的固體含量典型地在從0.1%到30%重量的范圍內(nèi),特別是在從0.2%到15%重量的范圍內(nèi)并特別是從0.4%到5%重量的范圍內(nèi)(在每一情況下基于配制的最終產(chǎn)物的總重量計)??梢砸匀芤旱男问絿娡康陌铝鲜抢缇垡叶?、纖維素衍生物如曱基纖維素、羥丙基甲基纖維素和乙基纖維素、聚乙烯醇、蛋白質(zhì)如明膠、鹽類如堿或堿土金屬疏酸鹽、堿或堿土金屬氯化物和堿或堿土金屬碳酸鹽(例如硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸鉤、氯化鈉、氯化鎂、氯化釣、碳酸鈉、碳酸鎂和碳酸4弓);碳水化合物如糖類(例如葡萄糖、乳糖、果糖、蔗糖和海藻糖);淀粉及改性淀粉。當(dāng)應(yīng)用這些材料時,包衣料的固體含量典型地在從0.1%到30%重量的范圍內(nèi),特別是在從0.2%到15%重量的范圍內(nèi)并特別是從0.4%到10%重量的范圍內(nèi)(在每一情況下基于配制的最終產(chǎn)物的總重量)??梢砸匀刍问絿娡康陌铝显诶鏒E19929257和WO92/12645中有述。這些包括(特別是)聚乙二醇、合成的脂肪和蠟(例如來自BASF的PolygenWE)、天然脂肪如動物脂肪(例如蜂蠟)和植物脂肪(例如小燭樹蠟)、脂肪酸,例如動物蠟、動物脂肪酸、棕櫚酸、硬脂酸、甘油三酯、Edenor產(chǎn)品、Vegeole產(chǎn)品、褐煤酸酯蠟(montanesterwaxes)(例如來自BASF的LuwaxE⑧)。當(dāng)應(yīng)用此類材料時,包衣料的固體含量典型地在從1%到30%重量的范圍內(nèi),特別是在從2%到25%重量的范圍內(nèi)并特別是>^3%到20%重量的范圍內(nèi)(在每一情況下基于配制的最終產(chǎn)物的總重量)。可以以粉末形式用在干燥包衣過程中的包衣料是例如聚乙二醇、纖維素和纖維素衍生物如曱基纖維素、羥丙基甲基纖維素和乙基纖維素、聚乙烯醇、蛋白質(zhì)如明膠、鹽類如堿和堿土金屬硫酸鹽、堿和堿土金屬氯化物和堿或堿土金屬碳酸鹽(例如硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸釣、氯化鈉、氯化鎂、氯化鉀、碳酸鈉、碳酸鎂和碳酸鉤);碳水化合物如糖類(例如葡萄糖、乳糖、果糖、蔗糖和海藻糖)、淀粉及改性淀粉、脂肪、脂肪酸、動物脂、面粉(例如玉米粉、小麥粉、黑麥粉、大麥粉或稻粉)、粘土、灰和高呤土。在待用作包衣的粉末和待包衣的產(chǎn)物間的粘附可以用能夠以溶液或熔化形式噴涂上的物質(zhì)來實現(xiàn)。噴涂這些溶液或熔化物可以與引入粉末交替地或平行地進(jìn)行。優(yōu)選地,待包衣的產(chǎn)物在流化床或混合器中進(jìn)行流化,然后為了實現(xiàn)包衣(優(yōu)選連續(xù)地)傳送粉末至流化床或混合器內(nèi)。在一特別優(yōu)選的實施方案中,當(dāng)加入粉末時將該溶液或熔化物送入此工藝空間。溶液可以通過例如連接部件傳送,或優(yōu)選地經(jīng)由噴嘴(例如單物質(zhì)或雙物質(zhì)噴嘴)噴入該工藝空間。特別優(yōu)選的是粉末的進(jìn)料位置和噴嘴的位置在該工藝空間中在空間上是彼此分隔的,以便溶液或熔化物主要地與待包衣的產(chǎn)物而不是與應(yīng)用的粉末相接觸。還可以應(yīng)用不同包衣料的混合物,特別是可以相繼地應(yīng)用多個相同或不同的包衣層。在可選的實施方案中,想要的非揮發(fā)性微生物代謝物可以和發(fā)酵液的固體成分一起從殘留的發(fā)酵液中獲得,類似于在生產(chǎn)生物乙醇中得到副產(chǎn)品(其中它被稱為"含有可溶固形物的干酒糟(DDGS)"并就此市售)。在此情況下,可能發(fā)酵液的液體成分基本上全部或只有一些可從固體中被去除。以此方式得到的蛋白質(zhì)性副產(chǎn)品可以在進(jìn)一步的加工或操作步驟之前或者在之后,用作祠料或飼料添加劑用于飼養(yǎng)動物,優(yōu)選農(nóng)畜(特別優(yōu)選牛、豬和家禽,非常特別優(yōu)選牛)。為此,通常在一步或通常多步蒸發(fā)程序里,濃縮(蒸發(fā))所有發(fā)酵液并且接下來(例如用潷析器)將包含的固體從殘留液體(液相)中移出。在依照本發(fā)明的方法中,首先(例如通過結(jié)晶或沉淀)將想要的代謝物從液相轉(zhuǎn)換成固態(tài),以i更于其可以和其它固體一起獲得。在此移出的固體通常具有的干物質(zhì)含量為10%到80%重量,優(yōu)選15%到60%重量并特別優(yōu)選20%到50%重量,并且適當(dāng)?shù)脑捘軌蚴褂贸R?guī)干燥法(例如在上文中所述的那些方法)進(jìn)一步干燥。通過進(jìn)一步加工或處理得到的最終制劑有利地具有至少約90%的干物質(zhì)含量,因而降低了儲存時變質(zhì)的風(fēng)險。分離開的液相能夠作為工藝水再循環(huán)。不再循環(huán)進(jìn)入此工藝中的液相部分可以在多步蒸發(fā)操作中濃縮以給出糖漿。如果在潷析步驟前想要的代謝物尚未從液相轉(zhuǎn)換為固相,那么該產(chǎn)生的糖漿也會包括代謝物。通常,糖漿中的干物質(zhì)含量在從10%到90%重量的范圍內(nèi),優(yōu)選20%到80%重量,并特別優(yōu)選25%到65%重量。此糖漿可以和經(jīng)過潷析已分離出的固體混合并隨后千燥??梢酝ㄟ^例如轉(zhuǎn)鼓式干燥器、噴霧干燥器或槳葉式干燥器的方式實現(xiàn)干燥,優(yōu)選使用轉(zhuǎn)鼓式干燥器。優(yōu)選以這樣的方式進(jìn)行干燥,即,得到的固體具有的殘留含水量不超it30。/。重量,優(yōu)選不超過20%重量,特別優(yōu)選不超過10%重量,并非常特別優(yōu)選不超過5%重量(基于獲得的固體的總干重計)。不僅在此可選的實施方案中分離出的液相可以作為工藝水再循環(huán),而且在另外的上述實施方案中收集的揮發(fā)性成分在濃縮之后也可以。這些再循環(huán)的液體或揮發(fā)相部分可以有利地例如完全或部分地用于生產(chǎn)步驟a)的含糖液體或用于制作在發(fā)酵中使用的緩沖液或營養(yǎng)鹽溶液。當(dāng)在步驟a)中混合再循環(huán)工藝水時,必須考慮到作為過高供應(yīng)某些礦物質(zhì)和離子(例如鈉離子和乳酸根離子)的后果,過度高的百分率可能對于發(fā)酵有反作用。因而優(yōu)選在配制用于淀粉液化的懸液時,依照本發(fā)明限制再循環(huán)工藝水的百分率到不超過75%重量,優(yōu)選不超過60%重量,并特別優(yōu)選不超過50%重量。在步驟a2)的該優(yōu)選實施方案中,配制懸液時工藝氷的百分率在從5%到60%重量的范圍內(nèi)并優(yōu)選10%到50%重量為有利的。作為在此所述的千燥和調(diào)制方法的結(jié)果,得到的固體的平均顆粒大小可以在一個相當(dāng)大范圍內(nèi)變化,例如從相對小的顆粒(范圍是從大約1到100微米)到中等顆粒大小(范圍在從100至幾百微米)直到相對大的顆粒(大約至少500微米或大約1毫米)及更大(至幾毫米,例如直到10毫米)。制備粉末時,平均顆粒大小通常在從50到1000微米的范圍內(nèi)。制備其它固體形式的產(chǎn)物時,例如通過例如流化床噴霧干燥器和噴霧制粒機(jī)制備的擠出物、壓制物及特別是顆粒,通常設(shè)定較大的尺寸,平均顆粒大小常常在從200到5000微米的范圍內(nèi)。這里的術(shù)語"平均顆粒大小"意指在非球形顆粒的情況下單顆粒的最大顆粒長度的平均值,或者是球形或近球形顆粒的直徑的平均值。必須考慮的是作為初級顆粒團(tuán)聚的后果在噴霧干燥過程中會形成較大的二級顆粒。執(zhí)行依照本發(fā)明的方法給出在噴霧干燥中慣常得到的顆粒大小分布。本發(fā)明還涉及上述的方法,其中(i)從步驟W)中得到的^I液體培養(yǎng)基(其包含選自谷仁的淀粉源的非淀粉性固體成分)中移出不超過50%重量的部分,并且剩余物用于實施發(fā)酵以生產(chǎn)固體形式的第一非揮發(fā)性代謝物(A);及(ii)從所述部分中去除全部或一些的淀粉源的非淀粉性固體成分,并將該部分用于進(jìn)行發(fā)酵來生產(chǎn)固體形式的第二非揮發(fā)性代謝物(B),該代謝物(B)同于或不同于代謝物(A)。在一個優(yōu)選的實施方案里,分離出(ii)的非淀粉性固體成分,以便于含糖液體培養(yǎng)基的剩余部分的固體含量優(yōu)選不超過50%重量,優(yōu)選不超過30%重量,特別優(yōu)選不超過10%重量并非常特別優(yōu)選不超過5%重量。該方法使得可以在(ii)的單獨發(fā)酵中利用必須要滿足一些最低需求(例如關(guān)于氧傳質(zhì)速率)的微生物。在(ii)的單獨發(fā)酵中使用的合適微生物為例如芽孢桿菌屬種,優(yōu)選枯草芽孢桿菌,此種微生物在單獨發(fā)酵中生產(chǎn)的化合物特別可以選自維生素、輔因子和營養(yǎng)藥、嘌呤和嘧吱堿基、核苷和核苷酸、脂質(zhì)、飽和及不飽和脂肪酸、芳香化合物、蛋白質(zhì)、類胡蘿卜素,特別是選自維生素、輔因子和營養(yǎng)藥、蛋白質(zhì)和類胡蘿卜素,并且非常特別選自核黃素和泛酸鉤。此方法的一個優(yōu)選實施方案涉及在兩個單獨發(fā)酵中平行生產(chǎn)相同的代謝物(A)和(B)。特別是在同樣代謝物的不同應(yīng)用具有不同的純度要求的情況下,這個是有利的。因此,第一代謝物(A),例如用作食物添加劑的氨基酸(如賴氦酸),使用含固體的發(fā)酵液生產(chǎn),并且相同的第二代謝物(B),例如用作食物添加劑的相同氨基酸(在本情況下如賴氨酸),使用已經(jīng)依照(ii)減少了固體的發(fā)酵液來生產(chǎn)。由于完全地或部分地去除了非淀粉性固體成分,當(dāng)對應(yīng)用領(lǐng)域具有較高純度需求(例如作為食物添加劑)的代謝物進(jìn)行后處理時,能夠降低純化的復(fù)雜度。在此方法的另一優(yōu)選實施方案中,微生物在發(fā)酵中生產(chǎn)的代謝物B是核黃素。為進(jìn)行此發(fā)酵,可以使用已經(jīng)在例如WO01/011052、DE19840709、WO98/29539、EP1186664和Fujioka,K.:NewbiotechnologyforRiboflavin(vitaminB2)andcharacterofthisRiboflavin.FragranceJournal(2003),31(3),44-48中針對其它碳源描述過的類似^ft和過程。為了進(jìn)行本發(fā)明方法的該變體方案,可以使用例如下面的程序。依照本發(fā)明的方法,例如使用優(yōu)選方法步驟a)到c),進(jìn)行優(yōu)選的大體積發(fā)酵來生產(chǎn)代謝物A(例如M酸如賴氨酸)。依照(i),步驟a)中得到的含糖液體培養(yǎng)基的一些被移出并依照(ii)通過慣常方法(如離心或過濾)完全或部分地去除固體。自此得到的含糖液體培養(yǎng)基(其基本上完全或部分地去除了固體)依照(ii)供給發(fā)酵來生產(chǎn)代謝物B(例如核黃素)。依照(ii)分離的固體流有利地返回到大體積發(fā)酵的#液體培養(yǎng)基流中。依照(ii)由此生成的含核黃素的發(fā)酵液可以通過利用在例如DE4037441、EP464582、EP438767和DE3819745中針對其它碳源描述過的類似條件和步驟來后處理。在細(xì)胞團(tuán)裂解之后,優(yōu)選通過潷析分離以晶體形式存在的核黃素。其它分離固體的方式如過濾也是可以的。其后優(yōu)選通過噴霧干燥器和流化床千燥器干燥核黃素。作為備選,依照(ii)生產(chǎn)的含核黃素發(fā)酵混合物可以在例如EP1048668和EP730034中所述的類似條件下并使用類似步驟進(jìn)行加工。在巴斯德滅菌之后,離心發(fā)酵液并以礦物酸處理剩余的含固體級分。通過過濾從水性酸性培養(yǎng)基中移出形成的核黃素,適當(dāng)?shù)脑捪礈欤51^干燥。在此方法的另一優(yōu)選實施方案中,微生物在發(fā)酵中生產(chǎn)的代謝物B是泛酸。為進(jìn)行此發(fā)酵,可以l吏用在例如WO01/021772中已述的用于其它碳源的類似條件和步驟。為了進(jìn)行此方法變體,可以遵循例如上述用于核黃素的步驟。已經(jīng)依照(ii)經(jīng)過預(yù)先純化并且優(yōu)選已經(jīng)基本沒有固體的含糖液體培養(yǎng)基依照(ii)供給發(fā)酵,用來生產(chǎn)泛酸。這里,相比較于含固體的液體培養(yǎng)基,事實上的粘度降低是特別有利的。優(yōu)選將分離的固體流返回到大體積發(fā)酵的,液體培養(yǎng)基流中。依照(ii)生產(chǎn)的含泛酸的發(fā)酵液可以在例如EP1050219和理。在全部發(fā)酵液已經(jīng)過巴斯德滅菌后,通過例如離心或過濾分離殘留的固體。在此固體分離步驟中得到的清澈的流出物被部分蒸發(fā)掉,適當(dāng)?shù)脑捯月然}處理并干燥(特別是噴霧干燥)。揮發(fā)性微生物代謝物(A)。在千燥和/或配制步驟后,整個或磨碎的谷仁,優(yōu)選玉米、小麥、大麥、粟/高粱、黑小麥和/或黑麥,可以被添加到產(chǎn)物制劑中。制劑。除了發(fā)酵的至少一種非揮發(fā)性代謝物(成分A)以外,制劑通常還包含來自發(fā)酵的生物質(zhì)(成分B)和淀粉源的一些或全部非淀粉性固體成分(成分C)。此外,依照本發(fā)明的物質(zhì)混合物還包括(適當(dāng)?shù)脑?上述制劑助劑如粘合劑、載體、成粉/流動助劑、薄膜或色素、生物殺滅劑、介軟劑、消泡劑、粘度調(diào)節(jié)劑、酸、堿、抗氧化劑、酶穩(wěn)定劑、酶抑制劑、吸附劑、脂肪、脂肪酸、油等。代謝物典型地基于成分A、B和C的總量為超過10%重量,例如大于10%到80%重量,特別是20%到60%重量?;谥苿┑目傊亓?,代謝物一般為0.5%到80%重量,特別為1%到60%重量。來自生產(chǎn)非揮發(fā)性代謝物的發(fā)酵的生物質(zhì)一般基于成分A、B和C的總量為1%到50%重量,特別是10%到40%重量,或是基于制劑的總重量為0.5%到50%重量,特別是2%到40%重量。通常,來自發(fā)酵液的淀粉源的非淀粉性固體成分基于成分A、B和C的總量為至少1%重量并且特別為5%到50%重量,或U于制劑的總重量為至少0.5%重量特別是至少2%重量(例如自2%到50%重量的范圍內(nèi),特別是5%到40%重量)。通常,制劑助劑基于成分A、B和C的總重量不超過400%重量,常常在從O到100%重量的范圍內(nèi),或是基于制劑的總重量在從O到80%的范圍內(nèi),特別是1%到30%重量。依照本發(fā)明的制劑是固體形式,典型地是粉末、顆粒、丸劑、擠出物、壓制物或團(tuán)塊的形式。依照本發(fā)明的制劑一般含有膳食纖維,其首先自淀粉源的固體成分中產(chǎn)生并進(jìn)一步在依照本發(fā)明的制劑的制備中用作增量劑/載體。至于為了本發(fā)明目的歸入術(shù)語"膳食纖維"下的成分的定義,可參考美國谷物化學(xué)家協(xié)會(AACC)在谷物食品世界(CFW)中的報告(46(3),"TheDefinitionofDietaryFiber",2001,112-129頁,特別是第112、113和118頁)。通常膳食纖維為至少1%重量,特別為至少是5%重量,特別是至少10%重量并常在1%到60%重量的范圍內(nèi),特別是5%到50%重量并特別在10%到40%重量的范圍內(nèi)(在每種情況下均基于制劑的總重量計)。通常通過AACC標(biāo)準(zhǔn)方法(AmericanAssociationofCerealChemists,2000.ApprovedMethodsoftheAmericanAssociationofCerealChemists,第10版,方法32-25,按中性糖殘留物、糖醛酸殘留物和硫酸木素確定總膳食纖維(Uppsala法),TheAssociation,St.Paul,MN)確定膳食纖維的含量。依照本發(fā)明的物質(zhì)混合物具有基本上相應(yīng)于生物質(zhì)B的高蛋白質(zhì)含量。另外的蛋白質(zhì)含量部分也可以來源于使用的淀粉源。蛋白質(zhì)含量一般按重量計為制劑總重的20%到70%。固有的蛋白質(zhì)含量(特別是成分B)和膳食纖維含量(特別是成分C)對于多種配制方法是有利的,例如在油性代謝物的情況下,特別是就在本上下文中使用的干燥步驟而言是有利的。依照本發(fā)明的制劑有利地包含一種或多種基本氨基酸,特別是至少一種選自賴氨酸、甲硫氨酸、蘇氨酸和色氨酸的氨基酸?;景被?特別是提及的那些),如果有的話,通常每一種的存在量都超過(特別是增加至少1,5倍)在發(fā)酵生產(chǎn)生物乙醇中產(chǎn)生的傳統(tǒng)DDGS副產(chǎn)品。如果所討論的M酸在制劑中存在,通常制劑具有至少1%重量的賴氨酸含量(特別是在1%到10%重量的范圍內(nèi)并特別是自1%到5%重量的范圍內(nèi)),至少0.8%重量的曱硫氨酸含量(特別是在0.8%到10%重量的范圍內(nèi)并特別是自0.8%到5%重量的范圍內(nèi)),至少1.5%重量的蘇氨酸含量(特別是自1.5%到10%重量的范圍內(nèi)并特別是自1.5%到5%重量的范圍內(nèi))和/或至少0.4%重量的色氨酸含量(特別是自0.4%到10%重量的范圍內(nèi)并特別是自0.4%到5%重量的范圍內(nèi)),在每種情況下均基于制劑的總干物質(zhì)計算。依照本發(fā)明的制劑習(xí)慣上還包含少量水,經(jīng)常在0到25%重量的范圍內(nèi),特別是自0.5%到15%重量的范圍內(nèi),特別在從1%到10%重量的范圍內(nèi),并且非常特別在從1%到5%重量的范圍內(nèi)(在每一情況下基于制劑的總重量計)。依照本發(fā)明的制劑適用于動物或人類營養(yǎng),例如就此使用或作為添加劑或增補(bǔ)劑,也可以以預(yù)混合物的形式。適用于此用途的,特別是包含氨基酸(如賴氨酸、谷氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸或色氨酸)、維生素(如維生素B2(核黃素)、維生素B6或維生素Bu)、類胡蘿卜素(如蚱青素或角黃菌素)、糖類(如海藻糖)或有機(jī)酸(如富馬酸)的制劑。依照本發(fā)明的制劑還適用于用在紡織、皮革、纖維素和造紙工業(yè)中。用于紡織業(yè)的制劑尤其是包含作為代謝物的酶類如淀粉酶、果膠酶和/或酸性、雜交或中性纖維素酶的那些;用于皮革業(yè)的特別是包含酶類如脂肪酶、胰酶或蛋白酶的那些;用于纖維素和造紙工業(yè)中的特別是包含酶類如淀粉酶、木聚糖酶、纖維素酶、果膠酶、脂肪酶、酯酶、蛋白酶、氧化還原酶(如漆酶、過氧化氬酶和過氧化物酶)的那些。下面的實施例意在舉例說明本發(fā)明的各方面,而決不能理解為構(gòu)成限制。實施例I.研磨淀粉源按下迷生產(chǎn)在下文使用的經(jīng)研磨物。使用高速旋轉(zhuǎn)式粉碎機(jī)將整個玉米仁完全磨碎。用不同的攪拌器、磨軌(milingpath)或篩件,得到三種不同程度的細(xì)度。通過實驗室振動篩(振動分析儀RetschVibrotronictypeVEl;篩析時間5分鐘,振幅1.5毫米)的方式進(jìn)行經(jīng)研磨物的顆粒分析,給出表l所列的結(jié)果。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage55</column></row><table>1)%基于經(jīng)研磨物總量按重量計n.酶法淀粉液化和淀粉糖化n丄在糖化步驟中沒有植酸酶II.la)酶法淀粉液化320克干磨的粗玉米粉(T71/03)懸浮于480克水中并通過持續(xù)攪拌和310毫克氯化4丐混合。在整個實驗期間連續(xù)攪拌。在用HbS04使pH成為6.5并且混合物經(jīng)加熱至35。C之后,加AJ1.4克L型Termamyl120L(NovozymesA/S)。在40分鐘的過程中,反應(yīng)混合物#>熱到86.5。(:的溫度,適當(dāng)?shù)脑捰肗aOH再調(diào)節(jié)pH到上面的值。30分鐘內(nèi),再加入400克干磨粗玉米粉(T71/03),在該操作期間提高溫度到91。C。反應(yīng)混合物在此溫度下保持大約100分鐘。然后再加入2.4克Termamyl120L并保持溫度大約100分鐘。在實驗期間使用珠淀粉反應(yīng)監(jiān)控液化進(jìn)程。最終提高溫度到100。C并另外煮沸反應(yīng)混合物20分鐘。在此時間點處,不再能檢測到淀粉。冷卻反應(yīng)器到35。C。H.lb)糖化在持續(xù)攪拌下加熱ILla)得到的反應(yīng)混合物到61。C。在整個實驗期間連續(xù)攪拌。在用H2S04使pH成為4.3之后,加入10.8克(9.15ml)DextrozymeGA(NovozymesA/S)。保持溫度大約3小時,在其間用葡萄糖檢測試紙(S-Glucotest,Boehringer)監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)程。結(jié)果列于下面的表2。其后加熱反應(yīng)混合物至80。C然后冷卻。這個給出了大約1180克的液體產(chǎn)物,有大約1.2kg/l的密度和通過紅外線干燥器確定的計大約53.7。/。重量的干物質(zhì)含量。在用水洗滌后,得到大約14%重量的干物質(zhì)含量(沒有水溶性成分)。以HPLC確定的反應(yīng)混合物的葡萄糖含量為380g/1(見表2,樣品7號)。表2樣品號分鐘(從加入葡糖淀粉酶起)上清液中的葡萄糖濃度[g/115135245303311533141353345165340619535972253805611,2.糖化步驟中有植酸酶IL2a)淀粉液化如II.la)所述液化千磨的粗玉米粉樣品。IL2b)糖化連續(xù)攪拌下加熱II,2a)中得到的反應(yīng)混合物到61。C。在整個實驗期間持續(xù)攪拌。在用H2S04使pH成為4.3之后,加入10.8克(9.15ml)DextrozymeGA(NovozymesA/S)和70^1植酸酶(700單位植酸酶,來自BASFAG的NatuphytLiquid10000L)。保持溫度達(dá)大約3小時,在其間用葡萄糖檢測試紙(S-Glucotest,Boehringer)監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)程。其后加熱反應(yīng)混合物至80。C然后冷卻。得到的產(chǎn)物通過紅外線干燥器干燥并用水洗涂。通過HPLC確定反應(yīng)混合物的葡萄糖含量。II.3用于酶法液化和糖化淀粉的另外的方案IL3a)粗玉米粉引入360克去離子水到反應(yīng)容器中。加入1.54ml的CaCl2儲存液(100克CaChx2H20/1)到漿液中至終濃度為大約70ppmCa、連續(xù)攪拌下慢慢將240克粗玉米粉混入水中。用50y。重量濃度的NaOH水溶液使pH至6.5后,加入4.0ml(等于2%重量的酶/干物質(zhì))的L型Termamyl120L(NovozymesA/S)。然后快速加熱漿液到85。C。在此過程中,必需不斷監(jiān)控并且適當(dāng)?shù)脑捳{(diào)節(jié)pH。在達(dá)到最終溫度之后,開始添加其余的粗面粉,最初為50克粗面粉。此夕卜,為了維持C濃度在70ppm,加入0.13ml的CaCl2儲存液到漿液中。在添加期間,保持溫度在恒定的85。C。為了保證在加入其它部分(50克粗粉和0.13亳升CaCl2儲存液)之前反應(yīng)完全,允許反應(yīng)至少進(jìn)行10分鐘。在加入兩部分后,加入1.67ml的Termamyl;其后,再加入另外兩個部分(每部分均為50克粗粉和0.13ml的CaCh儲存液)。達(dá)到55%重量的干物質(zhì)含量。添加之后,升溫至100。C并煮沸漿液10分鐘。取出樣品并冷卻至室溫。在以去離子7]C稀釋樣品(約i:IO)之后,加入一滴濃縮的Lugol氏溶液(每升5克的I和10克的KI的混合物)。深藍(lán)色顯示存在著殘留的淀粉;當(dāng)所有淀粉已被水解可觀察到棕色。當(dāng)測試顯示存在部分殘留淀粉時,再次降低溫度到85。C并保持恒定。再加入1.67ml的Termamyl直至祺-淀粉反應(yīng)為陰性。為了隨后的糖化反應(yīng),將淀粉測試呈陰性的混合物調(diào)到61。C。通過添加50。/。濃度的硫酸把pH調(diào)至4.3。在反應(yīng)期間,維持pH在這個值。維持溫度在61。C。為了轉(zhuǎn)化液化的淀粉成葡萄糖,加入5.74ml(等于1.5%重量的酶/千物質(zhì))DextrozymGA(NovozymesA/S)。允許反應(yīng)進(jìn)行l(wèi)小時。為了使酶失活,85。C加熱混合物。將熱混合物裝入滅菌的容器中,冷卻然后貯藏在4。C。得到的最終葡萄糖濃度為420g/1。IL3b)粗黑麥粉(包括以纖維素酶/半纖維素酶預(yù)處理)引入360克去離子水到反應(yīng)容器中。持續(xù)攪拌下慢慢將155克粗黑麥粉混入水中。維持溫度在恒定50。C。在用50。/。重量濃度的NaOH水溶液將pH調(diào)至5.5之后,加入3.21ml(等于2.5%重量的酶/干物質(zhì))的ViscozymeL(NovozymesA/S)。30分鐘后,開始添加其余的粗粉,最初加入55克粉。在再30分鐘后,再加入另50克粉;30分鐘后,再加入另40克粉,在最后一次添加之后30分鐘,可以開始液化。加入1Z7ml的CaCl2儲存液(100克CaChx2H20/1)。在用50。/。重量的NaOH水溶液將pH調(diào)至6.5之后,加入5.0ml(等于2%重量的酶/干物質(zhì))的L型Termamyll20L(NovozymesA/S)。然后快速加熱漿液至85。C。在此過程期間,持續(xù)監(jiān)控并適當(dāng)?shù)脑捳{(diào)節(jié)pH。在達(dá)到最終溫度后,開始加入其余的粗粉,最初是60克粉。此外,為了維持Ca2+濃度在70ppm,加入0.13ml的CaCb儲存液到漿液中。在添加期間,保持溫度在恒定85。C。為了保證在加入其它部分U0克粉和O.l毫升CaCh儲存液)之前反應(yīng)完全,至少經(jīng)過10分鐘。加入l.lmlTermamyl;其后,再加入另一部分(40克粉和O.lml的CaCh儲存液)。達(dá)到55%重量的干物質(zhì)含量。添加之后,升溫至100。C并煮沸漿液10分鐘。取出樣品并冷卻至室溫。在以去離子水稀釋樣品(約l:IO)之后,加入一滴濃縮Lugol氏溶液(每升5克的I和10克的KI的混合物)。深藍(lán)色顯示存在著殘留的淀粉;當(dāng)所有淀粉已被水解可觀察到棕色。當(dāng)測試顯示存在部分殘留淀粉時,再次降低溫度到85。C并保持恒定。再加入另外l.lml的Termamyl直至硤-淀粉反應(yīng)為陰性。為了隨后的糖化反應(yīng),將淀粉測試呈陰性的混合物調(diào)到61。C。通過添加50。/。濃度的硫酸把pH調(diào)至4.3。在反應(yīng)期間,維持pH在這個值。維持溫度在61。C。為了轉(zhuǎn)化液化的淀粉成葡萄糖,加入5.74ml(等于1.5。/。重量的酶/干物質(zhì))DextrozymGA(NovozymesA/S)。允許反應(yīng)進(jìn)行l(wèi)小時。為了使酶失活,85。C加熱混合物。將熱混合物裝入滅菌的容器中,冷卻然后PSi藏在4。C。得到的最終葡萄糖濃度為370g/1。IL3c)粗小麥粉(包括以木,酶預(yù)處理)引入360克去離子水到反應(yīng)容器中,加熱水到55。C,并用50%重量濃度的NaOH水溶液將pH調(diào)至6.0。在調(diào)整溫度和pH后,加入3.21ml(等于2.5%重量的酶/干物質(zhì))的Shearzyme500L(NovozymesA/S)。持續(xù)攪拌下慢慢將155克粗小麥粉混入溶液中。保持溫度和pH不變。30分鐘后,開始添加其余的粗粉,最初加入55克粉。在再30分鐘后,再加入另50克粉。30分鐘后,再加入另40克粉,在最后一次添加之后30分鐘,可以開始液化。如IL3b中所述進(jìn)行液化和糖化。得到的最終葡萄糖濃度為400g/1。III.菌林ATCC13032lysC""在下面的一些實施例中,使用了改良的谷氨酸棒狀桿菌菌林,在wo05/059144中以ATCC13032lysC"""的名字已經(jīng)對其有所描述。實施例1a)酶法淀粉液化和糖化500克干磨的粗玉米粉懸浮于750ml水中并在攪拌混合器中再次細(xì)磨。懸浮液被分成四個樣品,l到4號,并以大約3克熱穩(wěn)定的a-淀粉酶處理每一樣品(l號和2號樣品TermamylL;3號和4號樣品Spezyme)。然后用大約7g/l葡糖淀粉酶處理2號和4號樣品(2號樣品DextrozymeGA;4號樣品Optidex)。這給出了淺黃色的粘性樣品,在每種情況下其固體內(nèi)含物通過離心分離出來,一層疏水的固體漂浮在清澈的液相之上。在忽視或考慮已經(jīng)離心出的沉淀物的情況下,使用HPLC分析濃縮形式及10倍稀釋后的以這種方式得到的每個樣品的澄清上清液。當(dāng)考慮到沉淀物時,假定沉淀的干物質(zhì)含量為50%重量?;谠瓨悠返慕Y(jié)果列在下面的扇3中。婦<table>tableseeoriginaldocumentpage60</column></row><table>b)發(fā)酵在用谷氨酸棒狀桿菌的搖瓶實驗中使用了依照實施例II.l得到的兩個玉米粗粉水解物(4-9號搖瓶)。此外,平行使用了類似于實施例II.l制備的小麥粗粉水解物(l-3號搖瓶)。b.l)制^^接種物細(xì)胞劃線于滅菌的CM瓊脂(組成見表4;在121。C下20分鐘)上,然后在30。C下孵育48小時。然后從平板上刮下細(xì)胞并重懸于鹽水中。在每種情況下以如此制備的細(xì)胞懸液來接種在250mlErlenmeyer搖瓶中的25ml培養(yǎng)基,其中所用細(xì)胞懸液量使光密度在600nm處達(dá)到OD6。。值為l。表4:CM瓊脂板的組成濃度成分10.0g/lD-葡萄糖2.5g/1NaCl2.0g/1尿素10.0g/1細(xì)菌用蛋白胨(Difco)5.0g/1酵母提取物(Difco)5.0g/1牛肉骨(Difco)22.0g/1瓊脂b.2)制備發(fā)酵液l到9號搖瓶培養(yǎng)基的組成列于表5。表5:搖瓶培養(yǎng)基搖瓶號1-34-67-9小麥399.66g/kg"250g/T*玉米I283.21g/kg"353玉米II279.15g/kg"358g/廣*(NH4)2S0450g/IMgS04.7H200.4g/1KH2P040.6g/1FeS04.7H202mg/1MnS04.H202mg/l鹽酸硫胺素0.3mg/l生物素1mg/lCaC0350g/1pH*7.8*以稀NaOH水溶液調(diào)節(jié)**水解物中的葡萄糖濃度***每升培養(yǎng)基中稱入的水解物的量接種之后,在30。C下在濕潤搖床中(200rpm)振蕩孵育搖瓶48小時。在發(fā)酵終止后,用HPLC確定糖和賴氨酸的含量。使用來自Agilent的1100系列LC系統(tǒng)進(jìn)行HPLC。柱前用鄰苯二甲醛衍生化允許形成的氨基酸的定量測定,使用來自Agilent的HypersilAA柱分離產(chǎn)物混合物。結(jié)果匯輯在表6中。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage62</column></row><table>在所有搖瓶中產(chǎn)生了類似量的賴氨酸,為大約30到40g/l的數(shù)量級,相應(yīng)于使用葡萄糖營養(yǎng)溶液的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵中得到的產(chǎn)量。c)制備干粉c,l)噴霧干燥在室溫下將具有大約20%重量的固體含量的250克含賴氨酸發(fā)酵液(得自如實施例la和lb中所述的玉米粗粉懸液)加入玻璃燒杯,并以滾輪泵(型號ISM444,Ismatec)運送到噴l^答(Niro,MinorHighTec)的順流操作的雙物質(zhì)噴嘴中。噴射壓力是4巴。在噴霧過程中,大約2到3克的SipernatS22分小份計量供給。入口溫度為從95。C到100°C。調(diào)節(jié)泵流量以使產(chǎn)物溫度基本上不低于50°C。在進(jìn)行噴霧干燥過程時,噴霧塔壁適度涂以賴氨酸。得到的干燥粉末看起來精細(xì)并且具有好的流動性。獲得了23克干粉。c.2)擠出已經(jīng)在80°C下加熱60分鐘的、具有大約20%重量固體含量的400克含賴氨l義酵液(以類似于實施例la和lb的方式獲自玉米粗粉懸液)用通過溶解14克聚乙烯醇(PVA,分子量等于10000到190000g/mo1)到75克水制得的PVA溶液處理。產(chǎn)生的懸液的pH大約是7。加入此懸液到開始已i"L6dige混合器內(nèi)的大約950克玉米淀斷來自Roquette)中,并在大約100-350rpm下混合。從混合器中放出并且具有大約30。C的溫度的粉狀、潮濕、漿糊樣的產(chǎn)物隨后凈皮供應(yīng)給DOME擠壓機(jī)(FujiPaudalCo.Ltd.)并在低于30°C的溫度被擠壓。在低于60。C的產(chǎn)物溫度下,在來自BtCHI的流化床干燥器中干燥擠出物120分鐘。這給出了600克顆粒。c.3)在流化床中團(tuán)聚開始將500克Na2S04加入流化床設(shè)備AeromaticMP-1(NiroAeromatic;多孔底部的穿孔面積12%(12%FF))的錐體內(nèi),并加熱到溫度為50°C。具有大約20%重量的固體含量的998克含賴氨酰&酵液(類似于實施例la和lb從玉米粗粉懸液獲得)以滾輪泵供給雙物質(zhì)噴嘴(d=1.2毫米),并經(jīng)由位于頂部噴霧位置的這個噴嘴(即從上面)噴到已經(jīng)引入錐體中的固體上。噴霧壓力是1,5巴。在加入278克及再加入另320克含賴氨酸發(fā)酵液(基于流化床設(shè)備中的總固體計,分別相應(yīng)于10%和20%重量的一部分噴上的發(fā)酵固體)之后,在每種情況下中斷噴霧過程用于中間干燥和取樣(每種情況下為50克)。入口氣量調(diào)節(jié)至大約45到60m3/h的范圍內(nèi)并在干燥步驟間降低。在最終干燥步驟期間入口氣溫在大約46°C到80。C的范圍內(nèi),在某些情況下更低些。調(diào)節(jié)泵流量以使產(chǎn)物溫度在大約50°C并基本上不低于45°C。冷卻后,釋放出513克產(chǎn)物。所取的所有三個產(chǎn)物樣品的團(tuán)塊大小在幾百微米的范圍內(nèi)。c.4)接觸干燥將具有大約20%重量固體含量的240克含賴氨酸發(fā)酵液體(類似于實施例la和lb得自玉米粗粉懸液)加到500ml圓底搖瓶內(nèi),并隨后在稍微降低的壓力(880到920毫巴)下在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮。水浴溫度為140-145。C。在約40分鐘后,機(jī)械粉碎在搖瓶壁上產(chǎn)生的覆蓋層,繼續(xù)干燥并在再40分鐘后進(jìn)行又一次粉碎步驟。然后繼續(xù)干燥,并偶爾中斷以再次粉碎殘余物??偢稍飼r間為2.5小時。得到的顆粒是深棕色并易于流動。顆粒的殘留水分是3%。只有小量顆粒li附在搖瓶壁上。實施例2使用依照實施例II.l得到的玉米粗粉水解物,用WO05/059144中所述的ATCC130321ysC"""菌林進(jìn)行類似實施例lb)的發(fā)酵。在30。C,在滅菌CM瓊脂(組成見表4;121。C下20分鐘)上孵育細(xì)胞48小時。然后從平板上刮下細(xì)胞并重懸于鹽水中。在每種情況下,使用由此制備的、610nm處的光密度達(dá)到0061()值為1的細(xì)胞懸液接種250mlErlenmeyer瓶中的25ml培養(yǎng)基l或2(見表5)。然后在濕潤搖床(相對大氣濕度為85%)中200rpm、30。C下孵育樣品48小時。通過HPLC的方式確定培養(yǎng)基中的賴氨酸濃度。在所有情況下,生產(chǎn)出大概相等量的賴氨酸。如實施例lc.2)所述加工產(chǎn)生的含賴氨酸的發(fā)酵液來產(chǎn)生擠出物。實施例3在用谷氨酸棒狀桿菌(ATCC13032lysC"")的搖瓶試驗(搖瓶l+2)中使用依照實施例IL3a獲得的玉米粗粉水解物。此夕卜,平行使用了類似于實施例IL3制備的小麥^L^水解物(搖瓶3+4)和黑麥粗粉水解物(搖瓶5+6)。3.1)制##種物細(xì)胞劃線于滅菌的CM+CaAc瓊脂(組成見表7;在121。C下20分鐘),然后在30。C下孵育48小時。然后接種到新鮮平板上并在30。C孵育過夜。其后從平板上刮下細(xì)胞并重懸于鹽水中。在每種情況下,以如此制備的、610nm處光密度值達(dá)到OD剛值為0.5的細(xì)胞懸液接種在250mlErlenmeyer搖瓶中的23ml培養(yǎng)基(見表8)。表7:CM+CaAc瓊脂平板的組成<table>tableseeoriginaldocumentpage64</column></row><table>3.2)制備發(fā)酵液搖瓶培養(yǎng)基1到6的組成列于表8。在對照培養(yǎng)基中,使用相應(yīng)量的葡萄糖溶液代替粗粉水解物。表8:搖瓶培養(yǎng)基<table>tableseeoriginaldocumentpage65</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage66</column></row><table>在所有搖瓶中產(chǎn)生了可比量的賴氨酸,為大約10到12g/l的數(shù)量級,相應(yīng)于使用葡萄糖營養(yǎng)液的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵中得到的產(chǎn)量。依照實施例lc.l)加工所產(chǎn)生的含賴氨酸發(fā)酵液以生產(chǎn)可流動的粉末。實施例4在搖瓶試驗(搖瓶l-3)中使用依照實施例IL3a得到的玉米粗粉水解物。泛酸生產(chǎn)菌林是芽孢桿菌PA824(詳細(xì)描述見WO02/061108)。此外,平行使用類似于實施例IL3制備的小麥粗粉水解物(搖瓶4-6)和黑麥粗粉水解物(搖瓶7-9)。4.1)制備接種物在每種情況下以0.4ml凍存培養(yǎng)物接種在裝備有兩個擋板的250mlErlenmeyer搖瓶中的42ml預(yù)培養(yǎng)培養(yǎng)基(見表10),并在43。C在濕潤搖床里以250rpm振蕩孵育24小時。表10:預(yù)培養(yǎng)培養(yǎng)基的組成<table>tableseeoriginaldocumentpage67</column></row><table>n乂稀KOH水溶液調(diào)節(jié)在每種情況下以1ml預(yù)培養(yǎng)物接種裝備有兩個擋板的250mlErlenmeyer搖瓶中的42ml主要培養(yǎng)基(見表ll)。4.2)制備發(fā)酵液搖皿養(yǎng)基1到9的成分列于表ll。在對照培養(yǎng)基中,使用相應(yīng)量的葡萄糖溶液代替面粉水解物。表ll:搖瓶培養(yǎng)基<table>tableseeoriginaldocumentpage68</column></row><table>*以稀NaOH水溶液調(diào)節(jié)**水解物中的葡萄糖濃度***每升培養(yǎng)基中稱入的水解物的量接種之后,在43。C下在濕潤搖床中(250rpm)振蕩孵育搖^24小時。在發(fā)酵終止后,用HPLC確定糖和泛酸的含量。借助于來自Bio-Rad的AminexHPX-87H柱進(jìn)行葡萄糖的測定。通過在來自Phenomenex的AquaC18柱上分離以測定泛酸濃度。結(jié)果匯輯在表12中。表12搖瓶號葡萄糖g/l泛酸lg/1110.001.7520.001.7030.001.7340.101.8050.101.9060.191.9670.122.0180.122.1290.131.80在所有搖瓶中產(chǎn)生了可比量的泛酸,為大約1.5到2g/l的數(shù)量級,其與使用葡萄糖營養(yǎng)液的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵中達(dá)到的產(chǎn)量一致。在某些情況下依照實施例lc3)加工產(chǎn)生的含泛酸發(fā)酵液以生產(chǎn)團(tuán)聚物或依照實施例lc,4)進(jìn)一步加工以生產(chǎn)干燥的粗粉末。實施例5在使用黑曲霉的搖瓶試驗(搖瓶l-3)中使用依照實施例IL3a得到的玉米粗粉水解物。此外,平行使用類似于實施例IL3制備的小麥粗粉水解物(搖瓶4-6)和黑麥粗粉水解物(搖瓶7-9)。5.1)菌林近似于在WO98/46772中有詳細(xì)描述的NP505-7的生成,產(chǎn)生有6個拷貝的無花果曲霉(ficuumphyA)基因置于glaA啟動子控制之下的黑曲霉植酸酶生產(chǎn)菌株。使用的對照是具有3個改變的glaA擴(kuò)增子(類似于ISO505)但沒有整合的phyA表達(dá)盒的菌株。5.2)制備接種物在每種情況下以IOO|Lil凍存培養(yǎng)物接種在帶擋板的100mlErlenmeyer搖瓶中的20ml預(yù)培養(yǎng)培養(yǎng)基(見表13),并在34。C在濕潤搖床里以170rpm振蕩孵育24小時。表13:預(yù)培養(yǎng)培養(yǎng)基的成分<table>tableseeoriginaldocumentpage70</column></row><table>*以稀的硫酸調(diào)節(jié)在每種情況下以5ml預(yù)培養(yǎng)物接種帶有一個擋板的250mlErlenmeyer搖瓶中的50ml主要培養(yǎng)基(見表14)。5.3)制備發(fā)酵液搖瓶培養(yǎng)基1到9的成分列于表14。在對照培養(yǎng)基中,使用相應(yīng)量的葡萄糖溶液代替粗粉水解物。表14:搖瓶培養(yǎng)基<table>tableseeoriginaldocumentpage70</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage71</column></row><table>*以釋>6^酸調(diào)節(jié)**水解物中的葡萄糖濃度***每升培養(yǎng)基中稱入的水解物的量接種之后,在34。C下在濕潤搖床中(170rpm)振蕩醉育搖瓶6天。在發(fā)酵終止后,借助于試驗確定植酸酶的活性。發(fā)酵終止后,在250mM乙^/乙酸鈉/吐溫20(0.1%重量)、pH5.5緩沖液中以適宜的植酸酶活性水平(標(biāo)準(zhǔn)0.6U/ml)以植酸為底物測定植酸酶活性。對該試驗進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化以用于微量板(MTP)。混合IOjil酶溶液和140pl的6.49mM在pH5.5、250mM乙酸鈉緩沖液中的植酸鹽溶液(植酸鹽植酸的十二鈉鹽)。在37。C孵育l小時后,加入等體積(150i^l)的三氯乙酸使反應(yīng)淬滅。轉(zhuǎn)移此混合物的一個等分試樣(20jnl)到280jU含有0.32NH2S04、0.27%重量鉬酸銨和1.08%重量抗壞血酸的溶液中,然后在50。C下孵育25分鐘。在820nm處測定藍(lán)色溶液的吸光度。結(jié)果匯輯于表15。表15<table>tableseeoriginaldocumentpage71</column></row><table>)FTU=Formazine濁度單位依照實施例lc.l)加工產(chǎn)生的含植酸酶發(fā)酵液以產(chǎn)生粉末,并依照實施例lc3)來產(chǎn)生粒狀團(tuán)聚物。實施例6在使用棉阿舒嚢霉的搖瓶試驗(搖瓶l-4)中使用依照實施例IL3a獲得的玉米粗粉水解物。此外,平行使用類似于實施例IL3制備的小麥粗粉水解物(搖瓶5-8)和黑麥粗粉水解物(搖瓶9-12)。6.1)菌林使用的核黃素生產(chǎn)菌林是棉阿舒嚢霉ATCC10895(s.a.SchmidtG,等.抑制純化的異檸檬酸裂合酶鑒定衣康酸和草酸是核黃素過量生產(chǎn)者棉阿舒嚢霉的潛在抗代謝物.Microbiology142:411-417,1996)。6.2)制備接種物細(xì)胞劃線在滅菌的YMG瓊脂(組成見表16;121。C下20分鐘)上,然后在28。C下孵育72小時。表16:YMG瓊脂平板的成分成分濃度D-葡萄糖4.0g/1酵母提取物4.0g/1麥芽汁10.0g/1瓊脂30.0g/1PH7,2其后,在每種情況下以一滿環(huán)細(xì)胞接種帶有兩個擋板的250mlErlenmeyer搖瓶中的50ml預(yù)培養(yǎng)培養(yǎng)基(見表17),并在28。C在濕潤搖床里以180rpm振蕩孵育24小時。表17:預(yù)培養(yǎng)培養(yǎng)基的成分成分濃度細(xì)菌用蛋白胨10.0g/1酵母提取物1.0g/1肌醇0.3g/1D-葡萄糖10,0g/1pH*7.0*以稀NaOH水溶液調(diào)節(jié)72在每種情況下以5ml預(yù)培養(yǎng)物接種帶有兩個擋板的250mlErlenmeyer搖瓶中的50ml主要培養(yǎng)基(見表18)。6.3)制備發(fā)酵液搖瓶培養(yǎng)基1到12的成分列于表18。在對照培養(yǎng)基中,使用相應(yīng)量的葡萄糖溶液代替粗粉水解物。表18:搖M養(yǎng)基<table>tableseeoriginaldocumentpage73</column></row><table>依照實施例lc.l)加工產(chǎn)生的含維生素B2的發(fā)酵液以產(chǎn)生粉末,并依照實施例lc,3)來產(chǎn)生粒狀團(tuán)聚物。實施例7在使用谷氨酸棒狀桿菌的搖瓶試驗(搖瓶l-3)中使用依照實施例IL3a得到的玉米粗粉水解物。此外,平行使用類似于實施例II,3制備的小麥粗粉水解物(搖瓶4-6)和黑麥粗粉水解物(搖瓶7-9)。7.1)菌株生產(chǎn)曱硫氨酸的棒狀桿菌菌林為技術(shù)人員所已知。此類菌林的生產(chǎn)在例如KumarD.GomesJ.BiotechnologyAdvances,23(1):41-61,2005;KumarD.等.,ProcessBiochemistry,38:1165-1171,2003;WO04/024933和WO02/18613中有述。7.2)制^^接種物細(xì)胞劃線于滅菌CM+Kan瓊脂(成分見表20;121。C下20分鐘)然后在30。C下孵育24小時。其后,從平板上刮下細(xì)胞并重懸于鹽水。在每種情況下以610nm處光密度達(dá)到0.5OD61。值的所得細(xì)胞懸液接種在裝備有兩個擋板的250mlErlenmeyer搖瓶中的25ml培養(yǎng)基(見表5)。表20:CM+Kan瓊脂平板的組成濃度成分10.0g/1D-葡萄糖2.5g/1NaCl2.0g/1尿素10.0g/1細(xì)菌用蛋白胨(Difco)5.0g/l酵母提取物(Difco)5.0g/l牛肉骨(Difco)20照/ml卡那霉素25.0g/l瓊月旨7.3)制備發(fā)酵液搖瓶培養(yǎng)基1到9的成分列于表21。在對照培養(yǎng)基中,使用相應(yīng)量的葡萄糖溶液代替粗粉水解物。表21:搖WI"養(yǎng)基<table>tableseeoriginaldocumentpage75</column></row><table>*以稀NaOH水溶液調(diào)節(jié)**水解物中的葡萄糖濃度***每升培養(yǎng)基中稱入的水解物的量接種之后,在30。C下在濕潤搖床中(200rpm)振蕩孵育搖瓶直至所有葡萄糖均被消耗。在發(fā)酵終止后,用HPLC確定甲硫氨酸含量(柱AgilentZORBAXEclipseAAA;方法依照EelipseAAA操作方案,TechnicalNote5980-1193)。結(jié)果匯輯在^22。表22<table>tableseeoriginaldocumentpage76</column></row><table>依照實施例lc4)加工產(chǎn)生的含甲硫氨酸良酵液以產(chǎn)生粗粉末。實施例8在使用細(xì)菌130Z的搖瓶實驗中使用依照實施例II,3a獲得的玉米粗粉水解物。8.1)菌林使用的琥珀酸鹽生產(chǎn)菌林是細(xì)菌130Z(ATCCNo.55618)。8.2)制備發(fā)酵液在每種情況下以lml凍存培養(yǎng)物接種120ml血清瓶中的50ml主要培養(yǎng)基(見表23)。在密封血清瓶之前,注入<:02(0.7巴)。培養(yǎng)基的成分列于表23(參見US5,504,004)。在對照培養(yǎng)基中,使用相應(yīng)量的葡萄糖溶液代替粗粉水解物(最終葡萄糖濃度100g/1)。<table>tableseeoriginaldocumentpage77</column></row><table>*用氣體處理并在0)2/]\2氣下^ft**水解物中的葡萄糖濃度***每升培養(yǎng)基中稱入的水解物的量接種之后,在37。C下在搖床中(160rpm)振蕩孵育血清瓶46小時。在發(fā)酵終止后,用HPLC確定葡萄糖和琥珀酸鹽含量。借助于來自Bio-Rad的AminexHPX-87H柱進(jìn)行測定。結(jié)果匯輯在表24。表24<table>tableseeoriginaldocumentpage77</column></row><table>如實施例lc.l)中所述加工產(chǎn)生的含琥珀酸鹽的發(fā)酵液以產(chǎn)生干粉。實施例9在使用大腸桿菌的搖瓶試驗(搖瓶l-3)中使用依照實施例IL3a獲得的玉米粗粉水解物。此外,平行使用類似于實施例IL3制備的小麥粗粉水解物(搖瓶4-6)和黑麥粗粉水解物(搖瓶7-9)。9.1)菌林生產(chǎn)L-蘇氨酸的大腸桿菌菌抹為技術(shù)人員所已知。在例如EP1013765Al、EP1016710A2、US5,538,873中描述了此類菌林的生產(chǎn)。9.2)制備接種物細(xì)胞劃線于滅菌LB瓊脂上。如果在所討論的菌林中存在作為標(biāo)記的適宜抗性基因,則加入抗生素到LB瓊脂中。可以用于此目的的物質(zhì)有例如卡那霉素(40陶/ml)或氨芐青霉素(100mg/l)。在30。C下孵育菌林24小時。在將細(xì)胞劃線于補(bǔ)加甲硫氨酸(SO照/ml)、卡那霉素(40jig/ml)和高絲氨酸(10照/l)的滅菌M9葡萄糖極限培養(yǎng)基之后,在30。C下孵育24小時。其后,從平板上刮下細(xì)胞并重懸于鹽水中。在每種情況下以如此制備的、610nm處光密度達(dá)到0.5OD61。值的細(xì)胞懸液接種裝備有兩個擋板的250mlErlenmeyer瓶中的25ml培養(yǎng)基(見表25)。9.3)制備發(fā)酵液搖瓶培養(yǎng)基1到9的成分列于表25。在對照培養(yǎng)基中,使用相應(yīng)量的葡萄糖溶液代替粗粉水解物。表25:搖瓶培養(yǎng)基<table>tableseeoriginaldocumentpage78</column></row><table>*以稀NaOH水溶液調(diào)節(jié)**水解物中的葡萄糖濃度***每升培養(yǎng)基中稱入的水解物的量接種之后,在30。C下在濕潤搖床中(200rpm)振蕩孵育搖瓶直至所有葡萄糖均被消耗。在發(fā)酵終止后,如Lindroth等.(AnalyticalChemistry51:1167-1174,1979)所述,可以通過反相HPLC確定L-蘇氨酸含量。依照實施例lc.l)到lc,3)進(jìn)一步加工產(chǎn)生的含蘇氨酸的發(fā)酵液以產(chǎn)生干粉、擠出物或團(tuán)聚物。實施例10使用合適的菌林,其它的L-氨基酸,谷氨酸、組氨酸、脯氨酸和精氨酸可以類似于實施例9的方法來制備。所討論的菌林在例如EP1016710中有述。依照實施例lc.l)到lc,3)能夠進(jìn)一步加工產(chǎn)生的含氨基酸的發(fā)酵液以產(chǎn)生干產(chǎn)品。實施例11在使用黑曲霉的搖瓶實驗中使用部分糖化的玉米粗粉水解物.11.1)液化與(部分)糖化類似于實施例IL3a進(jìn)行液化。在懸液已被冷卻至61。C及pH調(diào)節(jié)到4.3后,加入5.38ml(等于1.5%重量的酶/干物質(zhì))DextrozymeGA(NovozymesA/S)。在每種情況下,添加酶后10、15、20、30、45和60分鐘,取出50克樣品并懸于25ml滅菌水冷的充分軟化水中。放置樣品于冰浴中并立即用于搖瓶試驗中。沒有發(fā)生酶的失活。11.2)發(fā)酵使用實施例5.1)中所用的菌林。如實施例5.2)所述制備接種物。為制備發(fā)酵液,使用組成列于表29的搖瓶培養(yǎng)基。以每種樣品制備兩個搖瓶。表29:搖絲養(yǎng)基<table>tableseeoriginaldocumentpage80</column></row><table>依照實施例lc.2)和lc3)加工產(chǎn)生的含植酸酶的發(fā)酵液來產(chǎn)生擠出物或團(tuán)聚物。實施例12在使用谷氨酸棒狀桿菌的搖瓶實驗中使用部分糖化的玉米粗粉水解物。12.1)液化與(部分)糖化類似于實施例IIJa進(jìn)行液化。在懸液已被冷卻至61。C及pH調(diào)節(jié)到4.3后,加入5.38ml(等于1.5%重量的酶/干物質(zhì))DextrozymeGA(NovozymesA/S)。在每種情況下,添加酶后IO、15、20、30、45和60分鐘,取出50克樣品并懸于25ml滅菌水冷的充分軟化水中。放置樣品于水浴中并立即用于搖瓶試驗中。沒有發(fā)生酶的失活。12.2)發(fā)酵使用實施例3)中所用的菌林。如實施例3.1)所述制備接種物。為制備發(fā)酵液,使用組成列于表29的搖瓶培養(yǎng)基。以每種樣品制備兩個搖瓶。表31:搖瓶培養(yǎng)基<table>tableseeoriginaldocumentpage81</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage82</column></row><table>*以稀NaOH水溶液調(diào)節(jié)***在每升培養(yǎng)基中稱入的部分糖化的水解物的量接種之后,在30。C下在濕潤搖床中(200rpm)振蕩孵育搖瓶48小時。在發(fā)酵終止后,通過HPLC確定葡萄糖和賴氨酸含量。用AgilentllOO系列LC系統(tǒng)進(jìn)行HPLC分析。借助于來自Bio-Rad的AminexHPX-87H柱確定葡萄糖。通過在AgilentllOO系列LC系統(tǒng)HPLC上的高壓液相色語,確定該氨基酸濃度。用鄰苯二曱醛作柱前衍生以允許定量形成的氨基酸,使用HypersilAA柱(Agilent)分離氨基酸混合物。結(jié)果匯輯在表32中。<table>tableseeoriginaldocumentpage83</column></row><table>依照實施例lc.l)或lc4)加工產(chǎn)生的含賴氨酸發(fā)酵液來給出粉末或顆粒。權(quán)利要求1.通過基于糖的微生物發(fā)酵以固體形式生產(chǎn)至少一種非揮發(fā)性微生物代謝物的方法,在該方法中生產(chǎn)期望代謝物的微生物菌株使用含糖液體培養(yǎng)基培養(yǎng),并且隨后實質(zhì)性地去除發(fā)酵液的揮發(fā)性成分,其中所述含糖液體培養(yǎng)基具有基于該液體培養(yǎng)基的總重量按重量計大于20%的單糖含量,該含糖液體培養(yǎng)基的生產(chǎn)包括a1)通過研磨選自谷粒的淀粉源生產(chǎn)經(jīng)研磨物;及a2)在水性液體中在至少一種淀粉液化酶存在的情況下液化該經(jīng)研磨物,之后使用至少一種糖化酶進(jìn)行糖化,其中,為了液化目的,將至少一部分的經(jīng)研磨物在液化過程中連續(xù)地或分批地加至所述水性液體中。2.依照權(quán)利要求1的方法,包括a)如步驟al)和a2)所述制備具有大于20%重量的單糖含量的含糖液體培養(yǎng)基,其中含糖液體培養(yǎng)基還包含淀粉源的非淀粉性固體成分;b)在發(fā)酵中使用該^t液體培養(yǎng)基以生產(chǎn)非揮發(fā)性代謝物;和c)通過去除發(fā)酵液中的至少一些揮發(fā)性成分,從發(fā)酵液中獲得固體形式的非揮發(fā)性代謝物與淀粉源的至少部分非淀粉性固體成分。3.依照權(quán)利要求2的方法,其中在步驟a)中制備的^l液體培養(yǎng)基包含至少20%重量的淀粉源的非淀粉性固體成分。4.依照前述權(quán)利要求的任一項的方法,其中在至少一種a-淀粉酶存在的情況下在水性液體中液化經(jīng)研磨物,并且隨后使用至少一種葡糖淀粉酶糖化。5.依照權(quán)利要求4的方法,其中將至少一種a-淀粉酶的一部分在步驟a2)的液化期間加入至水性液體中。6.依照前述權(quán)利要求的任一項的方法,其中谷物選自玉米、黑麥、黑小麥和小麥粒。7.依照前^利要求的任一項的方法,其中在步驟al)中研磨期間得到的經(jīng)研磨物包含至少50%重量的具有大于100微米顆粒大小的面粉顆粒。8.依照前述權(quán)利要求的任一項的方法,其中在步驟a2)中以使得所述液體培養(yǎng)基的粘度不超過20Pas的方式進(jìn)行經(jīng)研磨物的液化和糖化。9.依照前述權(quán)利要求的任一項的方法,其中在液化期間加入的、占總量至少25%重量的經(jīng)研磨物是在高于經(jīng)研磨物中存在的淀粉的糊化溫度的溫度下加入的。10.依照前述權(quán)利要求的任一項的方法,其中制備具有大于30%重量的單糖含量的*液體培養(yǎng)基。11.依照前述權(quán)利要求的任一項的方法,其中在發(fā)酵步驟之前將至少一種植酸酶加入含糖液體培養(yǎng)基。12.依照前述權(quán)利要求的任一項的方法,其中所生產(chǎn)的非揮發(fā)性代謝物選自任選地具有與其連接的羥基基團(tuán)并且具有3到10個碳原子的有機(jī)單、二及三羧酸、蛋白質(zhì)氨基酸和非蛋白質(zhì)氨基酸、嘌呤堿基、嘧咬堿基、核苷、核苷酸、脂質(zhì)、飽和及不飽和脂肪酸、具有4到10個碳原子的二醇、具有3個或3個以上羥基的高官能度醇、具有至少4個碳原子的長鏈醇、碳水化合物、芳香化合物、維生素、維生素原、輔因子、營養(yǎng)藥、蛋白質(zhì)、類胡蘿卜素、具有3到IO個碳原子的酮、內(nèi)酯、生物聚合物及環(huán)糊精類。13.依照前i^3L利要求的任一項的方法,其中制備的非揮發(fā)性代謝物選自酶、氮基酸、維生素、二糖、具有3到10個碳原子的脂族單-和二羧酸、具有3到10個碳原子的脂族羥基羧酸、具有3到10個碳原子的酮、具有4到10個碳原子的鏈烷醇和具有3到10個碳原子的鏈烷二醇。14.依照前述權(quán)利要求的任一項的方法,其中微生物選自生產(chǎn)至少一種下述代謝物的天然或重組微生物酶、氮基酸、維生素、二糖、具有3到10個碳原子的脂族單和二羧酸、具有3到10個碳原子的脂族羥基羧酸、具有3到10個碳原子的酮、具有4到10個碳原子的鏈烷醇和具有3到10個碳原子的鏈烷二醇。15.依照權(quán)利要求14的方法,其中微生物選自棒狀桿菌屬、芽孢桿菌屬、阿舒嚢霉屬、埃希氏桿菌屬、曲霉屬、產(chǎn)堿桿菌屬、放線桿菌屬、厭氧螺菌屬、乳桿菌屬、丙酸桿菌屬、梭菌屬和根霉屬,特別是選自谷氨酸棒狀桿菌、枯草芽自菌、棉阿舒嚢霉、大腸桿菌、黑曲霉、Alcaligeneslatus、產(chǎn)琥珀皿氧螺菌、產(chǎn)琥珀晚故線桿菌、德氏乳桿菌、萊氏乳桿菌、阿拉伯糖丙酸桿菌、謝氏丙酸桿菌、費氏丙酸桿菌、丙酸梭菌、丙酮丁醇梭菌、Clostridiumformicoaceticum、米根霉和少才財艮霉的菌林。16.依照前述權(quán)利要求的任一項的方法,其中在去除發(fā)酵液的揮發(fā)性成分之前除去不超過30%重量的發(fā)酵液中存在的固體。17.依照前述權(quán)利要求的任一項的方法,其中在不經(jīng)預(yù)先分離發(fā)酵液的不溶性成分的情況下去除發(fā)酵液的液相,并且與發(fā)酵液的所有不溶性成分一起獲得代謝物。18.依照前述權(quán)利要求的任一項的方法,其中不經(jīng)預(yù)先去除發(fā)酵液的不溶性成分,從發(fā)酵液中連同全部所有的不溶性成分一起以固體形式獲得至少一種非揮發(fā)性代謝物。19.依照前述權(quán)利要求的任一項的方法,其中,從發(fā)酵液中去除發(fā)酵液的揮發(fā)性成分至基于固體成分的總干重0.2%到20%重量,優(yōu)選1%到15%重量并特別優(yōu)選5%到10%重量的殘留含水量。20.依照前述權(quán)利要求的任一項的方法,其中發(fā)酵液被噴霧干燥、流化床干燥或冷凍干燥以去除揮發(fā)性成分。21.依照權(quán)利要求20的方法,其中使用一種或多種干燥助劑。22.可以通過依照權(quán)利要求1到21之任一項的方法得到的代謝物的固體制劑。23.依照權(quán)利要求22的制劑,其包含A)大于10%到80%重量的至少一種非揮發(fā)性代謝物;B)1%到50%重量的來自生產(chǎn)該非揮發(fā)性代謝物的發(fā)酵中的生物質(zhì);C)1%到50%重量的來自發(fā)酵液的淀粉源的非淀粉性固體成分;及D)基于成分A、B和C的總重量,0到400%重量的常規(guī)制劑助劑;所述A、B和C的重量份總計為100%重量份。24.依照權(quán)利要求23的制劑,包含,基于制劑的總重量,至少5%重量的膳食纖維。25.依照權(quán)利要求22到24之任一項的制劑用于人類或動物營養(yǎng)的用途。26.依照權(quán)利要求22到24之任一項的制劑在處理紡織品、皮革、纖維素、紙張或表面中用途。全文摘要本發(fā)明涉及通過基于糖的微生物發(fā)酵以固體形式生產(chǎn)至少一種非揮發(fā)性微生物代謝物的方法,在該方法中使用含糖液體培養(yǎng)基培養(yǎng)產(chǎn)生期望代謝物的微生物菌株,其中所述含糖液體培養(yǎng)基具有基于液體培養(yǎng)基總重量大于20%重量的單糖含量;并且發(fā)酵液中的揮發(fā)性成分隨后被大量去除,其中所述含糖液體培養(yǎng)基通過以下來制備a1)研磨選自谷粒的淀粉源,和a2)在至少一種淀粉液化酶的存在下在水性液體中液化經(jīng)研磨物,然后使用至少一種糖化酶實施糖化,其中液化通過將一部分量的經(jīng)研磨物連續(xù)地或分批地添加到該水性液體中來進(jìn)行。此外,本發(fā)明還涉及通過本發(fā)明的方法可得到的非揮發(fā)性微生物代謝物的固體制劑;以及此類固體制劑作為人類或動物食物的添加劑或增補(bǔ)劑的用途或者用于處理紡織品、皮革、纖維素、紙張或表面的用途。文檔編號C12P13/00GK101300359SQ200680041349公開日2008年11月5日申請日期2006年9月6日優(yōu)先權(quán)日2005年9月7日發(fā)明者E·朔爾騰,M·博伊,M·洛沙伊德特,M·蓬佩尤斯,O·策爾德爾,S·弗里爾申請人:巴斯夫歐洲公司