L-精氨酸生產(chǎn)發(fā)酵條件研究.pdf

1、L-精氨酸(L-Arginine，L-Arg)是一種半必需堿性氨基酸，具有重要的生理生化學(xué)意義。1998年，L-精氨酸--氧化氮途徑的發(fā)現(xiàn)使得L-精氨酸的研究成為國內(nèi)外研究的熱點之一。L-精氨酸在醫(yī)藥和食品工業(yè)上有廣泛的用途。在我國，L-精氨酸的生產(chǎn)水平與發(fā)達國家相比尚有較大的差距。 本論文涉及發(fā)酵法生產(chǎn)L．精氨酸，其主要內(nèi)容包括：種子培養(yǎng)基組成的研究；搖瓶培養(yǎng)條件的確定；搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)基成分的確定；發(fā)酵液中L-精氨酸的定量測定方

2、法的研究；5L發(fā)酵罐發(fā)酵條件的研究。 主要方法和結(jié)果如下： 1．對誘變突發(fā)株FHA00551(SMC<'r>、L-HA<'r>、D-Arg<'r>)的生理生化性能進行了考察，研究種子培養(yǎng)基的組成。通過正交實驗，確定種子培養(yǎng)基的組成為葡萄糖30.0g/L；玉米漿30.0 g/L；(NH<,4>)<,2>SO<,4>20.0g/L；KH<,2>PO<,4>1.0g/L；MgSO<,4>·7H<,2>O 0.5 g/L；尿素1

3、.5g/L。 2．分別研究了不同的接種量、裝液量、溫度、搖床轉(zhuǎn)速、pH值對誘變突發(fā)株FHA00551(SMC<'r>、L-HA<'r>、D-Arg<'r>)產(chǎn)酸的影響，在單因子實驗的基礎(chǔ)上運用正交實驗，確定較優(yōu)培養(yǎng)條件為裝液量90mL/500mL、溫度為32℃、pH值為6.5、110r/min、接種量為2％，在此條件下發(fā)酵72h產(chǎn)酸為2.15g/L。 3．在上述較優(yōu)培養(yǎng)條件的基礎(chǔ)上進行了培養(yǎng)基組成的優(yōu)化實驗。對培養(yǎng)基主要

4、成分葡萄糖，(NH<,4>)<,2>SO<,4>，生物素，玉米漿的含量進行了單因子實驗，在此基礎(chǔ)通過正交實驗，確定發(fā)酵培養(yǎng)基的最優(yōu)組合為葡萄糖100g/L；玉米漿30 g/L；(NH<,4>)<,2>SO<,4> 50.0 g/L；KH<,2>PO<,4>1.2 g/L；MgSO<,4>·7H<,2>O 0.6 g/L；尿素1.5 g/L；生物素100μg/L；FeSO<,4>0.02 g/L，MnSO<,4> 0.02 g/L，CaC

5、O<,3> 30g/L，產(chǎn)酸水平穩(wěn)定在3.50g/L。在此條件下的產(chǎn)率與出發(fā)菌株相比提高了189％。 4．研究了發(fā)酵液中L一精氨酸定量測定方法，用坂口試劑-(a-萘酚和2,3-丁二酮)定量測定L-精氨酸的含量，考察了反應(yīng)時間和溫度以及發(fā)酵液對顯色反應(yīng)的影響，建立發(fā)酵液L-精氨酸測定標(biāo)準曲線，推導(dǎo)出L．精氨酸含量的計算公式為：X=(1.244×A-0.277)N。 5．在5L全自動發(fā)酵罐上考查了pH值對發(fā)酵的影響，初步建立