本發(fā)明披露的是一種通過兩級半連續(xù)發(fā)酵以淀粉水解糖(葡萄糖)為原料高濃度、高強(qiáng)度、高轉(zhuǎn)化率地發(fā)酵生產(chǎn)2?酮基?D?葡萄糖酸的方法。本發(fā)明可以有效解決現(xiàn)有的2?酮基?D?葡萄糖酸半連續(xù)發(fā)酵工藝中存在的問題，在保證糖酸轉(zhuǎn)化率有所提高的同時(shí)實(shí)現(xiàn)2?酮基?D?葡萄糖酸的高濃度高強(qiáng)度發(fā)酵。

1.一種兩級半連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)2-酮基-D-葡萄糖酸的方法，其特征為，通過降低第一級發(fā)酵培養(yǎng)基中的葡萄糖濃度，使其不超過150.0g·L^-1，提高菌體催化轉(zhuǎn)化葡萄糖為2-酮基-D-葡萄糖酸的活性，同時(shí)在其催化活性較高階段即一級發(fā)酵過程中葡萄糖濃度降至21.4～30.0g·L^-1時(shí)將一級發(fā)酵液總量體積的50～90％轉(zhuǎn)入第二級發(fā)酵罐中作為第二級發(fā)酵的種子，剩余的發(fā)酵液作為第一級發(fā)酵的種子；除淀粉水解糖中的微量氮源外，在第二級發(fā)酵培養(yǎng)基中不加入另外的氮源，同時(shí)提高其葡萄糖濃度，控制菌體在第二級發(fā)酵過程中的生長以減少其自身生理代謝對葡萄糖的消耗；所述培養(yǎng)基中的碳源為葡萄糖，氮源為玉米漿、酵母膏、牛肉膏或尿素；一級發(fā)酵培養(yǎng)基中的葡萄糖(以無水葡萄糖計(jì))濃度為100～150g·L^-1；一級發(fā)酵培養(yǎng)基的含氮量為0.3～2.0g·L^-1；二級發(fā)酵培養(yǎng)基的碳氮比為750∶1～870∶1，所述二級發(fā)酵培養(yǎng)基的碳氮比為培養(yǎng)基中葡萄糖的質(zhì)量濃度與含氮量之比，葡萄糖濃度為260～450g·L^-1，對應(yīng)的含氮量為0.32～0.55g·L^-1。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征為，具體操作步驟如下：(1)在發(fā)酵容器中培養(yǎng)具有轉(zhuǎn)化葡萄糖為2-酮基-D-葡萄糖酸的微生物，所述微生物為假單胞菌(Pseudomonas)、沙雷氏菌(Serratia)、歐文氏菌(Erwinia)、節(jié)桿菌(Arthrobacter)、葡萄糖酸桿菌(Gluconobacter)、產(chǎn)堿菌(Alcaligenes)或醋酸桿菌(Acetobacter)中的一種，該步驟培養(yǎng)的微生物作為兩級半連續(xù)發(fā)酵的起始種子；(2)將起始種子按一定的比例接入裝有一級發(fā)酵培養(yǎng)基的第一級發(fā)酵罐中，發(fā)酵培養(yǎng)基的裝量為發(fā)酵罐體積的60～85％，在一定溫度下通氣攪拌培養(yǎng)；一級發(fā)酵培養(yǎng)基中的葡萄糖濃度不超過150.0g·L^-1；(3)當(dāng)一級發(fā)酵液中的葡萄糖濃度降低至21.4～30.0g·L^-1時(shí)，將一級發(fā)酵液總量體積的50～90％轉(zhuǎn)移至第二級發(fā)酵罐中；(4)向第一級發(fā)酵罐補(bǔ)加一級發(fā)酵培養(yǎng)基至原體積V1，為發(fā)酵罐體積的70％，向第二級發(fā)酵罐補(bǔ)加二級發(fā)酵培養(yǎng)基至規(guī)定的體積V2，為發(fā)酵罐體積的80％，然后分別在一定溫度下通氣攪拌培養(yǎng)；除淀粉水解糖中的微量氮源外，在第二級發(fā)酵培養(yǎng)基中不加入另外的氮源；(5)當(dāng)二級發(fā)酵液中的葡萄糖濃度降低至2.0g·L^-1以下時(shí)，將其全部從第二級發(fā)酵罐中排出以回收2-酮基-D-葡萄糖酸鹽；(6)排空的第二級發(fā)酵罐接收第一級發(fā)酵液并被補(bǔ)料至規(guī)定的體積V2，然后在一定溫度下通氣攪拌培養(yǎng)；(7)重復(fù)(3)～(6)操作過程直至發(fā)酵出現(xiàn)異常跡象。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征為，發(fā)酵在pH4.0～7.0進(jìn)行；發(fā)酵pH的控制利用中和法，中和劑為碳酸鈣、氫氧化鈉、氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈉、氨氣或氨水中的一種或幾種。4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征為，第一級發(fā)酵的適宜溫度為30～33℃，第二級發(fā)酵的適宜溫度為33～35℃。5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征為，發(fā)酵需要在有氧條件下進(jìn)行，通氣量為0.5～2.0v·v^-1·min^-1，保證發(fā)酵過程發(fā)酵液中的最低溶解氧濃度不低于0.5％的通氣量。