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S-腺苷-L-蛋氨酸发酵工艺优化及中试放大研究

作　者: 沈天丰
导　师: 王普
学　校: 浙江工业大学
专　业: 制药工程
关键词: S-腺苷-L-蛋氨酸发酵优化中试放大
分类号: TQ922
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文在已有研究工作的基础上,首先在摇瓶中应用响应面法对S-腺昔-L-蛋氨酸发酵培养基进行了优化,然后在10L生物反应器中开展了SAM发酵工艺优化的研究,接着在50 L和600 L反应器中考察了SAM发酵工艺的稳定性和放大可行性,最后将发酵工艺成功地放大到6000 L中试发酵罐中。主要内容如下：1.应用Plackett-Burman实验、最陡爬坡实验和响应面分析法对基础发酵培养基进行了优化,得到了最优发酵培养基配方,该配方(g/L)为：葡萄糖13.9 g/L,酵母提取物13.8 g/L, (NH4)2SO4 8 g/L, K2HPO4 4.5 g/L, MnSO4 0.08 g/L, ZnSO4 0.8 g/L, MgCl2 0.1 g/L, CaCl2 1g/L, FeSO4·7H2O 0.4 g/L, Met 23.3 g/L,在该配方条件下,发酵液SAM的含量为6.14 g/L,而优化前的基础发酵培养基发酵液SAM的含量仅为2.65 g/L。2.对酿酒酵母10L罐发酵工艺研究表明,补加葡萄糖浓度对细胞干重和产物的积累有显著的影响,最佳补加葡萄糖浓度为45g/L；当发酵过程中以2 g/(L·h)的速率流加D-蛋氨酸前体时,SAM的积累量为1.53 g/L,生物量达142 g/L；以相同速率流加前体L-蛋氨酸时,SAM的积累量达6.06 g/L,生物量为147 g/L。相比较而言,采用4g/(L·h)的速率流加DL-蛋氨酸前体时,SAM的积累量最高,可达6.15g/L,生物量为145 g/L；乙醇一方面可以控制菌体的比生长速率,另一方面可以促进胞内SAM合成酶系的合成,乙醇最佳浓度为15 g/L；控制pH为5.0、溶氧为30%时最适合SAM的生物合成。3.在50 L生物反应器中发酵48 h,菌体浓度为142.8 g/L,SAM浓度为6.18 g/L。在10 L、50 L、600 L生物反应器中进行的实验结果表明,该工艺易于放大且稳定性良好。4.SAM发酵工艺成功地放大到6000 L罐中,发酵48 h,菌体浓度143.3 g/L, SAM浓度为6.26 g/L。

S-腺苷-L-蛋氨酸发酵工艺优化及中试放大研究

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