專利文獻中的酵母蛋白腖放大發酵實例：從 3 L 到 500 L 用同一個氮源

發酵 · 蛋白腖

發酵放大最怕的事情之一，是小槽跑得好的培養基到了大槽行為不一樣。氮源是其中變數最大的一項：批次差異、溶解性、起泡、對 pH 的緩衝，每一項都會隨體積放大被放大。所以當一件公開專利在實施例裡把同一個酵母蛋白腖從 3 L 一路用到 500 L，對做發酵的人來說是一份值得一讀的文獻。

這件專利寫了什麼

美國專利 US 11,833,116 B2（2023 年核准，申請人 TCI Co., Ltd.）主題是製備富含 NMN（菸醯胺單核苷酸）的酵母粉。實施例 1 的基礎培養基組成如下，百分比為專利原文所載：

每一階段的發酵培養基另含 0.1% 菸鹼醯胺、0.2% 色胺酸與 0.0369% 菸鹼酸，作為 NMN 合成的前驅物。

三階段培養的體積分別是 3 L、50 L 與 500 L，三段用的是同一組基礎培養基。專利原文以 Google Patents 公開版本為準，可在研究文獻頁找到連結。

對發酵放大的參考價值

這份文獻值得注意的不是 NMN 本身，而是幾個發酵工程上的細節。

氮源跨三個數量級不換。 從 3 L 到 500 L 都用同一個酵母蛋白腖，代表申請人在種子槽到生產槽之間沒有為了放大而改氮源配方。對採購與製程端來說，這是「同一支產品可以從實驗室包裝用到工業包裝」最直接的例子；Yeast Peptone GLS（Ref. 26891H）本身也以 500 g 到 25 kg 供應。

蛋白腖與抽出物搭配使用。 2.0% 蛋白腖加 2.0% 酵母抽出物，是酵母發酵常見的配法：蛋白腖提供肽段讓菌體穩定增殖，抽出物補維生素與生長因子。兩者比例在不同製程會調整，但同時用兩種酵母來源氮源，是很多高密度培養的起點。

碳氮比偏高。 10% 葡萄糖配 4% 的氮源，是以產物累積為目標的配法，而不是以菌體量為目標。放大時碳源的補料策略通常比氮源更需要調整，這也是為什麼氮源能三段不換、碳源卻需要分段設計。

這份文獻不能拿來做什麼

專利實施例是申請人為了說明發明所做的實驗，不是培養基製造商的建議條件，也不是對產品效能的獨立驗證。讀這類文獻時有三條線要守住：

• 專利寫了用我們的產品，不代表申請人目前仍在採購，也不代表該製程已經商業化量產。500 L 是實施例的規模，不是工廠產能。
• 配方裡的百分比是申請人為那個菌株、那個產物設計的；換菌株、換產物，氮源用量要重新試。
• 實施例沒有揭露的條件（溶氧、攪拌、補料）都影響結果，不能只照表配培養基就期待同樣的產率。

要把這份文獻用在自己的製程上，正確的做法是把它當作起始點：先在 shake flask 或小槽用相近的碳氮比跑一組，確認氮源在自己的菌株上表現，再放大。

其他寫明使用本公司產品的專利

除了這件，目前查到另有兩件公開專利在實施例寫明使用本公司產品：一件以食品級 MRS Broth 在 5 L 發酵槽培養短雙歧桿菌，一件以 Potato Dextrose Broth 培養微小根黴菌株製備發酵食品。三件都列在研究文獻頁的專利文獻段，連同方法段寫明使用本公司產品的同儕審查論文。

相關產品

• Yeast Peptone GLS（Ref. 26891H）：專利實施例所用的酵母蛋白腖。
• Lactobacilli MRS Broth Food Grade（Ref. 21168H）：另一件專利所用的食品級 MRS Broth。
• 酵母蛋白腖系列：依氨基氮、溶解性與用途比較其他酵母蛋白腖。

要為自己的發酵製程挑氮源，可以先看發酵氮源怎麼選，或直接索取樣品在小槽比對。