大腸桿菌工程菌發(fā)酵生產(chǎn)莽草酸的工藝研究.pdf

1、浙江大學(xué)工程碩士論文⑧論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：論文評閱人1：評閱人2：評閱人3：評閱人4評閱人5：答辯委員會主席：委員1：委員2：委員3：委員4：委員5：答辯日期：浙江大學(xué)工程碩士論文摘要莽草酸是莽草酸途徑的代謝中間產(chǎn)物，是合成手性藥物的關(guān)鍵原料。目前莽草酸的生產(chǎn)主要從八角茴香中提取，此方法受到植物原料的限制，時空產(chǎn)量低、成本高。隨著基因工程和代謝工程的興起，利用微生物合成莽草酸成為一種可行的方法，該方法具有生產(chǎn)周期短、成本低、環(huán)境

2、污染少的優(yōu)點。本文以大腸桿菌(Ecoli)基因工程菌為莽草酸產(chǎn)生菌，對莽草酸發(fā)酵工藝進行了優(yōu)化，提高了莽草酸的產(chǎn)量。論文的研究內(nèi)容包括以下幾點：一、生產(chǎn)菌種保藏穩(wěn)定性和遺傳穩(wěn)定性的研究。(1)通過冷凍管生產(chǎn)菌株經(jīng)分離后轉(zhuǎn)接斜面，并傳代5次，考察其傳代的遺傳穩(wěn)定性，表明該菌株遺傳穩(wěn)定性較好，可用于生產(chǎn)。(2)考察生產(chǎn)菌株冷凍管保藏時間對生產(chǎn)能力的影響，結(jié)果表明保藏24個月以內(nèi)的菌株都具有良好的穩(wěn)定性。二、通過單因素法研究了斜面培養(yǎng)時間，種

3、子培養(yǎng)時間、接種量、裝液體積和發(fā)酵初始pH值對莽草酸發(fā)酵的影響，最終確定搖瓶發(fā)酵的最佳條件：斜面培養(yǎng)17—18hr，接種齡為68hr、接種量為5％、裝液體積為20ml／250ml三角瓶、發(fā)酵初始pH值為775。三、在50L發(fā)酵罐中研究了發(fā)酵工藝條件，包括：基礎(chǔ)碳源的分消，溶氧水平，pH控制，殘?zhí)堑臐舛葘γР菟岙a(chǎn)量的影響，確定了莽草酸分批補料發(fā)酵的最適工藝條件為：基礎(chǔ)糖分消，相對溶氧在2030％，pH用氨水自控75，通過補料控制殘?zhí)菫?5

4、1％，在該條件下進行發(fā)酵，莽草酸發(fā)酵單位達到3000013g／ml以上。四、在50L發(fā)酵罐中，對莽草酸發(fā)酵培養(yǎng)基中的氨基酸加量進行研究，經(jīng)過優(yōu)化后確定的最佳發(fā)酵培養(yǎng)基配方為：葡萄糖209／L，酵母抽提物lOg／L，胰蛋白胨]Og／L，磷酸氫二鈉59／L，磷酸氫二鉀39／L，硫酸鎂059／L，氯化銨lg／L，氯化鈉059／L，L一苯丙氨酸0759／L，L一酪氨酸0759／L，L一色氨酸0759／L，微量元素lml／L。經(jīng)優(yōu)化后，發(fā)酵單位提