曲酸高產(chǎn)菌株的誘變選育及工藝優(yōu)化.pdf

1、曲酸是一種天然弱酸化合物，具特有的生理活性，其分子中含有酚羥基、羥基和羰基等基團(tuán)，可以合成多種衍生物，并催化多種反應(yīng)的進(jìn)行，是一種重要的化工原料及中間體。研究發(fā)現(xiàn)，曲酸可以抑制酪氨酸酶的活性從而抑制黑色素的生成；曲酸還具有抑制多酚氧化酶活性，有良好的防腐保鮮功效。因此在醫(yī)藥、食品、化妝品、農(nóng)業(yè)等方面具有廣泛應(yīng)用前景。
　　本文以米曲霉HD0為出發(fā)菌株，對(duì)其進(jìn)行微波-紫外-常壓室溫等離子體復(fù)合誘變。首先進(jìn)行微波誘變，采用輸出功率70

2、0W，脈沖頻率2450Hz，輻照時(shí)間50s，得到一株高產(chǎn)突變株HDM11，其曲酸產(chǎn)量為25.3g/L，相比原始菌株HD0（產(chǎn)酸量為15.9g/L）產(chǎn)酸能力提高了59.12％；然后對(duì)突變株HDM11進(jìn)行UV誘變，采用紫外燈功率20W，照射距離30cm，誘變時(shí)間3min，得到另一株高產(chǎn)變異株HUV30，其產(chǎn)酸量為38.9g/L，相比原始菌株HD0產(chǎn)酸能力提高144.6%；最后利用ARTP誘變系統(tǒng)對(duì)高產(chǎn)菌株HUV30進(jìn)行誘變，采用誘變功率12

3、0W，高純氦氣通氣量為10SLM，處理距離2mm，誘變時(shí)間100s，通過(guò)篩選及傳代穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，最終得到一株高產(chǎn)突變株HAP2，其產(chǎn)酸量穩(wěn)定，平均產(chǎn)酸量達(dá)到58.87g/L，相比原始菌株HD0產(chǎn)酸能力提高270.2%。研究了發(fā)酵條件對(duì)高產(chǎn)菌株HAP2產(chǎn)酸量的影響。首先進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，確定促進(jìn)劑為體積分?jǐn)?shù)2%的無(wú)水乙醇。選取影響顯著的因素采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后的培養(yǎng)條件為：pH6.2，搖床轉(zhuǎn)速180rpm，發(fā)酵時(shí)間7d，

4、裝液量50mL，溫度30℃，接種量為10%。同時(shí)單因素實(shí)驗(yàn)表明培養(yǎng)基中葡萄糖濃度、酵母膏濃度和KH2PO4濃度對(duì)發(fā)酵產(chǎn)酸有顯著影響，通過(guò)響應(yīng)面法對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基中這三種成分進(jìn)行優(yōu)化，考查其對(duì)曲酸發(fā)酵的影響，利用 SAS軟件進(jìn)行多元回歸統(tǒng)計(jì)分析，擬合方程回歸系數(shù)為0.9514，說(shuō)明此模型可適用于曲酸發(fā)酵的理論推測(cè)。優(yōu)化后的培養(yǎng)基成分為葡萄糖9.95%，酵母膏1.0065%，KH2PO40.0576%，MgSO40.06%，在優(yōu)化后的培養(yǎng)基及發(fā)