论文摘要
本文以实验室保藏的一株酿酒酵母zf（2-10515）为出发菌株,利用NTG诱变筛选GSH高产菌株,确定了NTG诱变的最佳浓度为0.6mg/mL,此浓度下的致死率和正突变率分别为54.3%和5.9%。经四次连续的NTG诱变,筛选得到四株GSH高产菌株,分别为Yzf（2-10515）-1,Yzf（2-10515）-2,Yzf（2-10515）-3,Yzf（2-10515）-4。其中突变株Yzf（2-10515）-1 GSH产量最高,经发酵实验测得其干细胞内GSH含量为0.88%,生物量为7.8g/L,其中干细胞内GSH含量较出发菌株提高了576.92%。菌株Yzf（2-10515）-1斜面连续传10代,GSH产量仅下降0.4%,生物量下降了1.3%,说明该突变株具有良好的稳定性。在摇瓶中对诱变后的突变株Yzf（2-10515）-1的培养基和培养条件进行了优化。本文选用麦芽汁培养基作为基础培养基,麦芽汁的浓度为10°Be′。在此基础上利用单因素试验确定了最佳的碳源为葡萄糖,氮源为（NH4）2SO4,前体氨基酸为L-cys·HCl,生长因子的添加对GSH的产量无显著影响。运用Box-Benhnken的中心组合设计和响应面分析,对该菌株产GSH的培养基组成进行多项式回归模型建立和最优化,在此基础上确定了该突变株产GSH的最佳培养基组成:葡萄糖38g、（NH4）2SO4 6.3g、L-cys·HCl 1.9g、10°Be′的麦芽汁1000mL,pH自然。以此培养基为基础,继续添加合成GSH的前体氨基酸,最终确定发酵培养基的组成:葡萄糖38g、（NH4）2SO4 6.3g、L-cys·HCl 1.9g、谷氨酸5g、10°Be′的麦芽汁1000mL,pH自然。利用单因素试验确定菌株Yzf（2-10515）-1产GSH的最佳发酵条件为:种子培养20h后接种,培养温度32℃,发酵液初始pH3.5,摇床转速140rpm,接种量20%,装液量100mL/500mL。在优化后的培养基和最佳发酵条件下进行发酵培养,经过发酵之后GSH产量和细胞干重分别达到170.63mg/L和9.46g/L。较优化前分别提高了148.8%,21.3%。在上述实验基础上进行了7.5L自动生物发酵罐分批培养。实验结果表明,培养到56h时,发酵液中GSH含量和细胞干重都达到最大值,分别为310.6mg/L和17.55g/L。与摇瓶培养相比,GSH产量提高了82%,细胞干重提高了86%。