聚氨酯固定化糞鏈球菌制備L-瓜氨酸的研究.pdf

1、瓜氨酸作為一種非蛋白質(zhì)氨基酸,在尿素循環(huán)中起著重要的作用。本文建立了使用聚氨酯固定化糞鏈球菌制備L-瓜氨酸的方法,并研究了反復(fù)批次發(fā)酵以及填充床中連續(xù)轉(zhuǎn)化生產(chǎn)L-瓜氨酸的生產(chǎn)工藝,最后使用光譜法研究了L-瓜氨酸與牛血清白蛋白的相互作用。建立了一套成本低,產(chǎn)量高,生產(chǎn)簡(jiǎn)便,產(chǎn)品質(zhì)量高的路線,為今后工業(yè)化生產(chǎn)L-瓜氨酸奠定了基礎(chǔ)。
　　 本文首先考察了使用聚氨酯固定化糞鏈球菌(Streptococcus faecalisBT001)

2、的可行性。實(shí)驗(yàn)表明,經(jīng)過(guò)多次洗滌后,固定化菌體量可達(dá)0.632g·g-1,效果良好,確定糞鏈球菌與聚氨酯載體有較好的生物相容性。
　　 進(jìn)一步設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)對(duì)固定化的影響因子進(jìn)行了考察,當(dāng)聚氨酯添加量為1.0g,尺寸為5×5x5mm,培養(yǎng)基pH值為7.0,搖床溫度為35℃,轉(zhuǎn)速為150r·min-1,經(jīng)過(guò)52h達(dá)到最大吸附量。同時(shí)確定了在搖床中固定化細(xì)胞轉(zhuǎn)化制備L-瓜氨酸的最適條件:搖瓶裝液量為50mL／250mL,加入0.6

3、g固定化細(xì)胞,底物100g·L-1的L-精氨酸,表面活性劑CTAB0.3g·L-1,起始pH為7.0,搖床轉(zhuǎn)速為100r·min-1,溫度為35℃的條件下轉(zhuǎn)化36h,L-瓜氨酸產(chǎn)量最大可達(dá)到53g·L-1。得到的固定化細(xì)胞可重復(fù)使用5個(gè)批次,大大縮短了轉(zhuǎn)化時(shí)間。
　　 本實(shí)驗(yàn)還考察了固定化細(xì)胞在填充床反應(yīng)器中制備L-瓜氨酸的工藝過(guò)程。在規(guī)格為ψ40x300反應(yīng)柱中裝有固定化細(xì)胞26g,反應(yīng)液含100g·L-1的L-精氨酸,0.3