固定化糞鏈球菌連續(xù)生產(chǎn)L-瓜氨酸.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。許多近年來(lái)的文獻(xiàn)指出，瓜氨酸在人體中發(fā)揮著很大的藥用功能，如清除自由基、作為異體排斥效應(yīng)指示劑、幫助血管舒張、穩(wěn)定血壓以及診斷類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、抗氧化等，因此瓜氨酸受到了營(yíng)養(yǎng)學(xué)和醫(yī)學(xué)界的廣泛重視。本文建立了固定化糞鏈球菌細(xì)胞轉(zhuǎn)化L-瓜氨酸的方法，研究了在填充床反應(yīng)器中連續(xù)轉(zhuǎn)化L-瓜氨酸的生產(chǎn)工藝，目的是建立一套成本低廉，操作方便，產(chǎn)品質(zhì)量可靠的L-瓜氨酸實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)體系，為今后工業(yè)化生

2、產(chǎn)L-瓜氨酸奠定基礎(chǔ)。
　　 本文對(duì)實(shí)驗(yàn)室保藏菌種糞鏈球菌Streptococcus faecalis BT001進(jìn)行固定化。首先選擇合適的固定化材料，確定了采用海藻酸鈉作為主要的固定化載體，同時(shí)添加5％硅藻土對(duì)顆粒進(jìn)行改性，并用3％的硅氧烷聚合物進(jìn)行進(jìn)一步處理，菌體細(xì)胞含量10％，所得的固定化細(xì)胞操作穩(wěn)定性較高，可反復(fù)利用8次而酶活基本不變。
　　 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：pH6.5、

3、溫度35℃、反應(yīng)體系醋酸緩沖液0.2mol/L、轉(zhuǎn)速100r/min、反應(yīng)時(shí)間20h，精氨酸濃度100g/L，得到的L-瓜氨酸濃度最高為85g/L。然后進(jìn)一步研究了在填充床反應(yīng)器中連續(xù)生產(chǎn)L-瓜氨酸的工藝。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)填充床反應(yīng)器有效體積為589mL，裝填含10％菌體細(xì)胞的固定化顆粒623g，在反應(yīng)溫度為35℃下，含L-精氨酸100g/L，pH值為6.5的反應(yīng)液通過(guò)蠕動(dòng)泵流加，流速為30mL/h時(shí)，能夠連續(xù)反應(yīng)73d。在此過(guò)程中，平

4、均每天產(chǎn)L-瓜氨酸質(zhì)量濃度95.6g/L，摩爾產(chǎn)率為95.1％。
　　 通過(guò)對(duì)瓜氨酸提取液分離純化步驟的研究，確定了最適的分離純化工藝條件：將提取液調(diào)pH值為10左右，在室溫下，以1.2BV/h的流速與D201陽(yáng)離子交換樹(shù)脂交換吸附，吸附后，用去離子水沖洗樹(shù)脂，再用0.5mol/L的氨水洗脫，洗脫液減壓蒸餾，乙醇洗滌結(jié)晶得L-瓜氨酸粗產(chǎn)品。整個(gè)工藝過(guò)程所得產(chǎn)品純度為98.4％，產(chǎn)品總收率為86.4％。
　　 本文還對(duì)搖床