酵母菌發(fā)酵法生產(chǎn)谷胱甘肽的研究.pdf

1、本文對(duì)從自然環(huán)境分離到的產(chǎn)谷胱甘肽野生酵母菌采用物理和化學(xué)方法進(jìn)行了多次連續(xù)誘變和篩選，并對(duì)其各種發(fā)酵條件進(jìn)行了詳細(xì)研究。 首先從瓜果表皮、溪流中的水和植物的花朵中采集了若干份樣品，分離到了18株酵母菌，另有兩株為本實(shí)驗(yàn)室保存的酵母菌，對(duì)這20株酵母菌的谷胱甘肽含量進(jìn)行了測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，野生酵母菌的谷胱甘肽產(chǎn)量均較低，只有細(xì)胞干重的0.5％-1.0％左右，達(dá)不到大規(guī)模生產(chǎn)的要求，須進(jìn)行人工育種以提高產(chǎn)量。在20株菌株中L5、

2、L12、L13、L14的胞內(nèi)谷胱甘肽積累相對(duì)較高，因此，將這4株酵母菌株作為出發(fā)菌株進(jìn)行誘變。 對(duì)分離篩選出的4株出發(fā)菌株首先用紫外線進(jìn)行多次連續(xù)誘變，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以L5為出發(fā)菌株經(jīng)過3次誘變后，獲得的變異菌株L51的谷胱甘肽產(chǎn)量比L5提高了38.10％，提高幅度較大，其它3株出發(fā)菌株篩選出的變異株的谷胱甘肽產(chǎn)量提高幅度均不大。L51再采用亞硝酸多次連續(xù)誘變后，得到變異株L52，谷胱甘肽產(chǎn)量達(dá)到124.54mg/L，比L51

3、提高了5.3％，最后采用亞硝基胍對(duì)L52進(jìn)行誘變，得到了谷胱甘肽產(chǎn)量比L52提高了3.1％變異菌株L53。 最后對(duì)篩選到的谷胱甘肽產(chǎn)量最高變異菌株L53進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)基和發(fā)酵環(huán)境條件的優(yōu)化。優(yōu)化的培養(yǎng)基組分包括碳源、有機(jī)氮源、無(wú)機(jī)氮源、磷酸二氫鉀以及硫酸鎂。首先確定出了最佳發(fā)酵碳源、有機(jī)氮源、無(wú)機(jī)氮源分別是葡萄糖、酵母粉和硫酸銨，并對(duì)這三個(gè)影響谷胱甘肽產(chǎn)量的主要因子做了三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)，得出了這三者的最佳濃度組合，

4、最后分別單獨(dú)考察了磷酸二氫鉀以及硫酸鎂兩種無(wú)機(jī)鹽對(duì)谷胱甘肽發(fā)酵的影響。經(jīng)過對(duì)培養(yǎng)基優(yōu)化后，谷胱甘肽的發(fā)酵產(chǎn)量達(dá)到144.41mg/L，比采用初始發(fā)酵培養(yǎng)基發(fā)酵提高了12.47％。其次研究了發(fā)酵環(huán)境影響因子包括pH值、裝液量、接種量、溫度等對(duì)酵母菌谷胱甘肽產(chǎn)量的影響。經(jīng)過對(duì)發(fā)酵環(huán)境條件優(yōu)化后，谷胱甘肽的產(chǎn)量達(dá)到150.39mg/L，比未優(yōu)化前提高了4.14％。另外，還對(duì)合成谷胱甘肽的前體氨基酸(包括谷氨酸，半胱氨酸，甘氨酸)以及一些重要氨