生物法生产壬二酸的初步研究

论文摘要

本文主要对壬二酸生产用菌的菌种改造及菌株的菌学特性、摇瓶发酵条件、小分子效应物对壬二酸生物转化的影响、糖效应及补料发酵、壬二酸的提取精制及检测方法进行了初步研究。以热带假丝酵母（Candida tropicalis）TSW-1为初发菌株,利用离子注入法对其进行诱变处理,离子束注入后,菌株的存活曲线表现为相似的“马鞍型”,通过不同种类、不同能量的离子束注入对比实验,发现40KeV的N+在500×1014ions/cm2剂量下效果较好;运用对照平板和指示剂平板筛选壬二酸突变菌株,获得了壬二酸高产菌株TSW-35,在500ml的三角瓶、装液量为30ml、摇床转速100r/min、发酵温度为30℃的条件下,发酵4d,壬二酸的产率为35.75g/L,同时证明了离子束注入作为一种新型诱变源具有良好的诱变效果。通过对比,确定了酸碱沉淀法提取壬二酸,并用滴定法测定壬二酸的分析方法,其相对误差小于1.5%。在壬二酸的发酵过程中,通风量、尿素浓度、烷烃浓度、培养基的pH值、培养温度等对壬二酸的产率影响显著;在采用挡版式三角瓶的条件下,对发酵培养基进行优化,确定最佳培养基配方为:蔗糖3%、尿素0.14%、九碳烷烃15%;摇瓶最佳发酵工艺为:发酵过程中控制pH值7.58.0、培养温度31℃、种子种龄4244h、接种量15%,此时,壬二酸的产率达50.00g/L。发酵过程中小分子效应物对壬二酸产率具有较大的影响,苯巴比妥与烷烃一样能诱导P450酶的产生;丙烯酸、乙酸钠均能抑制菌体的β氧化;添加吐温80或回收烷烃有利于菌体吸收和转化烷烃;在发酵后期添加蔗糖或补加烷烃有利于菌体生物转化产生壬二酸。在发酵培养基中添加0.1%丙烯酸、发酵48h后补加1.0%的蔗糖和0.5%的烷烃,继续发酵,直至发酵终了,壬二酸产率达到62.00%g/L。从壬二酸的发酵液回收烷烃,加热加碱,初步沉淀蛋白质,并过滤出去菌体,再用活性炭脱色除杂,调节pH值,使壬二酸结晶析出,过滤得到壬二酸粉末。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 引言
• 第一章 文献综述
• 1.1 壬二酸的理化性质
• 1.2 壬二酸的应用
• 1.2.1 壬二酸在医疗、化妆品工业中的应用
• 1.2.2 壬二酸在其它工业中的应用
• 1.3 目前壬二酸的国内外研究状况
• 1.3.1 壬二酸的生产方法
• 1.3.2 壬二酸生物合成的相关代谢
• 1.3.3 壬二酸生产菌株的选育
• 1.3.4 壬二酸的发酵条件
• 1.3.5 壬二酸的提取与精制
• 1.3.6 壬二酸的检测方法
• 1.4 论文立题依据
• 1.5 本论文的主要研究内容
• 第二章 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.1.1 菌种
• 2.1.2 主要培养基
• 2.1.3 主要实验材料
• 2.1.4 主要仪器设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 分析方法
• 2.2.2 诱变育种及筛选方法
• 2.2.3 菌学特性
• 2.2.4 发酵工艺条件
• 2.2.5 小分子效应物对壬二酸产率的影响
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 壬二酸的检测方法
• 3.1.1 乙醚提取法对检测的影响
• 3.1.2 酸碱沉提取法对检测的影响
• 3.2 壬二酸生产菌株的选育
• 3.2.1 初发菌株菌学特性的检测
• 3.2.2 离子束注入选育壬二酸生产菌株
• 3.2.3 壬二酸突变菌株菌学特性的研究
• 3.3 摇瓶发酵条件的确定
• 3.3.1 通风量对壬二酸产率的影响
• 3.3.2 最佳摇瓶培养条件的确定
• 3.3.3 温度对壬二酸产率的影响
• 3.3.4 pH 对壬二酸产率的影响
• 3.3.5 发酵培养基优化
• 3.4 小分子效应物对壬二酸产率的影响
• 3.4.1 吐温80 对壬二酸产率的影响
• 9 对壬二酸产率的影响'>3.4.2 回收nC₉对壬二酸产率的影响
• 3.4.3 乙酸钠对壬二酸产率的影响
• 3.4.4 丙烯酸对壬二酸产率的影响
• 3.4.5 本巴比妥对壬二酸产率的影响
• 3.5 糖效应及补料发酵对壬二酸产率的影响
• 3.5.1 进入产酸期的不同时期补加蔗糖对壬二酸产率的影响
• 3.5.2 进入产酸期48h 补加蔗糖对壬二酸产率的影响
• 3.5.3 补加烷烃对壬二酸产率的影响
• 3.6 壬二酸的提取精制
• 3.6.1 上清液稀释倍数的确定
• 3.6.2 活性炭脱色
• 3.6.3 结晶时的热处理温度
• 第四章结论与展望
• 4.1 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要