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《基于氨基?;府a(chǎn)生菌米曲霉發(fā)酵條件的優(yōu)化》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號(hào):學(xué)校代碼:10128UDC:學(xué)號(hào):20071152碩士學(xué)位論文(類別:全日制碩士研究生題目:氨基?;府a(chǎn)生菌米曲霉發(fā)酵條件的優(yōu)化英文題目:OptimizationofFermentationconditionofAspergillusOryzaeproducingAminoacylase研究生:王霞學(xué)科名稱:化學(xué)工藝指導(dǎo)教師:劉麗華副教授二○一○年六月摘要氨基?;妇哂泄鈱W(xué)異構(gòu)專一性,能夠選擇性地水解N-?;?DL-氨基酸,通過分離即可得到光學(xué)純L-或D-氨基酸。工業(yè)上利用這一特點(diǎn)可以大規(guī)模生產(chǎn)氨基酸。因此,高活力和高立體選擇性的氨
2、基?;傅纳a(chǎn)菌株的選育和產(chǎn)酶條件的優(yōu)化,是高效、低成本制備氨基酸的基礎(chǔ)?,F(xiàn)在用于氨基酸拆分的氨基?;复蠖鄟碜悦浊拱l(fā)酵,但是其產(chǎn)量和質(zhì)量遠(yuǎn)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求。為解決這一矛盾,本論文以經(jīng)過離子誘變的米曲霉為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,通過改變它的碳源、氮源、磷酸鹽、以及它們的濃度、裝液量、溫度、轉(zhuǎn)速等各種因素來尋求它的最優(yōu)發(fā)酵條件,以達(dá)到發(fā)酵條件的最優(yōu)化。探求從外界環(huán)境進(jìn)一步提高米曲霉產(chǎn)氨基酰化酶的酶活,為工業(yè)化,規(guī)模化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)通過單因素試驗(yàn)研究了碳源及濃度,氮源及濃度,磷酸鹽及濃度、鎂離子濃度,底物及表面活性劑等培養(yǎng)基添加物對(duì)氨基?;干a(chǎn)
3、的影響,以及溫度、接種量、裝液量和轉(zhuǎn)速等發(fā)酵條件對(duì)產(chǎn)酶的影響。結(jié)果表明發(fā)酵最適碳源為麩皮,最適氮源為有機(jī)復(fù)合氮源(蛋白胨和尿素),最適磷酸鹽為磷酸二氫鈉。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,液態(tài)發(fā)酵的氨基酰化酶不是誘導(dǎo)酶,添加底物對(duì)酶活沒有影響。而添加表面活性劑,對(duì)氨基?;傅幕盍τ幸种谱饔?。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用正交設(shè)計(jì)法對(duì)主要因素進(jìn)行9因素3水平試驗(yàn),通過試驗(yàn)結(jié)果和方差分析確定優(yōu)化培養(yǎng)基為:麩皮1%,蛋白胨1.25%,尿素0.75%,硫酸鎂0.15%,磷酸二氫鈉0.2%,不添加底物和表面活性劑。優(yōu)化培養(yǎng)條件為:250ml三角瓶中裝入20ml培養(yǎng)基,轉(zhuǎn)速為
4、150r/min,接種量為8%,pH為6.5,不添加玻璃珠,40℃下,培養(yǎng)50h。以此培養(yǎng)基發(fā)酵3批樣品,米曲霉產(chǎn)氨基?;傅钠骄富羁筛哌_(dá)850μmol/g?h。與優(yōu)化前75μmol/g?h相比,酶活提高11倍多。另外,對(duì)誘變前后米曲氨基酰化酶蛋白的提取及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步的探索。由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間比較短,實(shí)驗(yàn)條件有限,蛋白酶提取效果并不好,需要今后繼續(xù)努力研究,以便能得到較純的氨基?;浮jP(guān)鍵詞:米曲霉;氨基酰化酶;培養(yǎng)條件;正交試驗(yàn)AbstractAminoacylasewithspecificopticalisomercanselective
5、lyhydrolyzeN-acyl-DL-aminoacids,opticallypureL-orD-aminoacidscanbeobtainedthroughseparation.Thespecificfeaturecanbeutilizedtoproducelarge-scaleproductionofaminoacidinindustrial.Therefore,aminoacylaseproductionstrainsselectionandoptimizationoffermentationconditionswithhighe
6、nergyandhighstereoselectivityishighlyefficient,low-costbasisforpreparationofaminoacids.NowaminoacylasethatsplitaminoacidsismostlyproductedbyAspergillusoryzaefermentation,buttheyieldandqualitycannotmeettheneedsofindustrialproduction.Tosolvethisproblem,theionmutationstrainso
7、fAspergillusoryzaewasusedastheexperimentalobjectinthisthesis,whichwerefermentbychangingcarbonsource,nitrogensource,phosphate,liquidvolume,temperature,rotatespeedandotherfactorstofindtheoptimalfermentationconditions.SeektofurtherimproveAspergillusoryzaeaminoacylaseenzymeact
8、ivityfromtheexternalenvironment,asindustrializationandmassproductionbasis.Bysinglefactort