聚球藻7002嗜鐵素的發(fā)酵與制備工藝研究.pdf

1、為提高聚球藻7002嗜鐵素的產(chǎn)量，得到一套嗜鐵素的制備工藝，本論文研究了聚球藻7002嗜鐵素的檢測(cè)和分離方法;應(yīng)用單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了聚球藻7002嗜鐵素的發(fā)酵條件，提高了嗜鐵素的產(chǎn)量;用大孔樹(shù)脂XAD-2和固定化金屬離子親和層析(IMAC)對(duì)嗜鐵素進(jìn)行了有效分離。嗜鐵素的發(fā)酵與制備工藝研究為聚球藻7002嗜鐵素的廣泛應(yīng)用提供了可能。
　　本論文的研究?jī)?nèi)容主要包括以下3個(gè)部分:
　　1.聚球藻7002嗜鐵素的檢測(cè)與鑒

2、定
　　本文利用雙層平板法、混合平板法、傳統(tǒng)CAS平板檢測(cè)法三種方法對(duì)聚球藻7002嗜鐵素進(jìn)行了定性檢測(cè)，結(jié)果顯示，混合平板檢測(cè)法更加快速、高效、便捷，是檢測(cè)聚球藻7002嗜鐵素的最優(yōu)平板檢測(cè)方法。利用CAS藍(lán)色液體檢測(cè)液對(duì)聚球藻7002嗜鐵素進(jìn)行定量檢測(cè)，繪制了嗜鐵素的相對(duì)含量與摩爾質(zhì)量關(guān)系曲線，為聚球藻7002嗜鐵素的定量檢測(cè)提供了理論依據(jù)。利用Amow實(shí)驗(yàn)、Shenker實(shí)驗(yàn)、Csáky實(shí)驗(yàn)鑒定了聚球藻7002嗜鐵素的類(lèi)型為

3、異羥肟酸型，繪制了鹽酸羥胺標(biāo)準(zhǔn)曲線。
　　2.聚球藻7002嗜鐵素的發(fā)酵條件優(yōu)化
　　本文利用單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)Fe3+濃度、pH、溫度、碳源種類(lèi)及最適添加量、氮源種類(lèi)及最適添加量、裝瓶量、磷含量等因素進(jìn)行了條件優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)裝瓶量越小，嗜鐵素的產(chǎn)量越高;培養(yǎng)基不添加Fe3+時(shí)嗜鐵素的產(chǎn)量最高。聚球藻7002嗜鐵素的最優(yōu)發(fā)酵條件為:pH8.0;溫度30℃;碳源15 g/L葡萄糖;氮源為0.2 g/L NaNO3，

4、0.15 g/L NH4Cl; KH2PO4的添加量對(duì)聚球藻7002嗜鐵素的產(chǎn)量影響不明顯，對(duì)培養(yǎng)基磷含量不做調(diào)整。
　　在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行溫度、pH、碳源、氮源四因素三水平的響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，得到聚球藻7002嗜鐵素的最優(yōu)發(fā)酵條件為:溫度31.7℃，pH8.28，葡萄糖添加量14.47 g/L，NH4Cl添加量0.19 g/L。溫度、pH、葡萄糖對(duì)聚球藻7002嗜鐵素的產(chǎn)量影響極顯著，NH4Cl對(duì)嗜鐵素的產(chǎn)量影響不顯著

5、。對(duì)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)得到的條件進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，實(shí)測(cè)嗜鐵素的相對(duì)含量為95.42±1.76％，比優(yōu)化前相對(duì)含量64.53±5.25％提高了30.89％。實(shí)測(cè)值與理論值的相對(duì)誤差為4.58％＜5％，說(shuō)明響應(yīng)面優(yōu)化的效果較好。
　　3.聚球藻7002嗜鐵素的分離
　　本文利用大孔樹(shù)脂XAD-2和IMAC兩種方法對(duì)聚球藻7002嗜鐵素進(jìn)行了分離。大孔樹(shù)脂XAD-2填料可以重復(fù)利用，分離方法簡(jiǎn)單、便捷、經(jīng)濟(jì)。大孔樹(shù)脂分離時(shí)調(diào)整上樣液的pH為2