论文题目: 鸟苷产生菌的选育及其发酵条件研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 发酵工程
作者: 武改红
导师: 陈宁
关键词: 鸟苷,枯草芽孢杆菌,诱变育种,发酵,动力学
文献来源: 天津科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文以代谢控制发酵理论为指导,重点研究了鸟苷高产菌的选育及其发酵条件。主要研究内容和结果如下: (1)建立了发酵液中鸟苷定量测定的“纸层析-色斑洗脱比色法”,并对该方法的应用条件进行了研究。 (2)以枯草芽孢杆菌TA1001为出发菌株,通过硫酸二乙酯(DES)及紫外诱变逐步诱变,定向选育出一株鸟苷产生菌TA208,其遗传标记为腺嘌呤缺陷、8-氮鸟嘌呤抗性和蛋氨酸亚砜抗性(Ade~-+8-AG~r+MSO~r)。在未经优化的摇瓶发酵条件下可产鸟苷15.82g/L。 (3)研究了菌株TA208的摇瓶分批发酵条件。应用偏最小二乘回归分析法和正交设计法,分别优化出种子培养基和发酵培养基的配比,并对种子培养条件和发酵条件进行了研究。在优化条件下,TA208菌株摇瓶分批发酵48h,产鸟苷20.74g/L。 (4)以菌株TA208为供试菌株,在最佳发酵条件下进行5L自控发酵罐分批发酵,鸟苷积累可达25.60g/L,比摇瓶分批发酵条件下产量提高了23.43%。利用5L罐分批发酵数据,进行了发酵代谢过程分析及鸟苷分批发酵动力学研究,采用DPS数据处理软件对模型参数求解并对菌体生长,葡萄糖消耗以及产物合成过程数据进行了拟合。 本文选育获得的突变株TA208遗传性状稳定,具备工业化生产潜力。通过鸟苷5L罐分批发酵过程分析,建立鸟苷分批发酵动力学模型,有助于进一步研究该菌株的补料分批发酵动力学,对鸟苷工业化生产具有理论指导意义。
论文目录:
1. 绪论
1.1 鸟苷理化性质
1.2 鸟苷的用途
1.2.1 在食品行业中的应用
1.2.2 在医药工业中的应用
1.2.3 在化学工业中的应用
1.3 鸟苷的测定方法
1.3.1 离子交换法分离测定鸟苷
1.3.2 酶法分析测定鸟苷
1.3.3 纸层析法分离测定鸟苷
1.3.4 毛细管电泳法测定鸟苷
1.3.5 薄层扫描法测定鸟苷
1.4 生产方法
1.4.1 化学法生产鸟苷
1.4.2 发酵法生产鸟苷
1.5 鸟苷的生物合成途径及代谢调节机制
1.5.1 生物合成途径
1.5.2 鸟苷合成的代谢调节机制
1.6 育种思路
1.7 代谢控制育种实例
1.8 鸟苷发酵过程控制
1.8.1 碳源和氮源对产苷的影响
1.8.2 无机盐及生长因子对产苷的影响
1.8.3 温度、PH、通风量对发酵产苷的影响
1.9 菌种保藏
1.10 立题背景及研究内容
2. 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 出发菌株
2.1.2 主要仪器
2.1.3 主要试剂
2.1.4 培养基
2.1.5 溶液
2.2 实验方法
2.2.1 发酵液中鸟苷的测定方法
2.2.2 鸟苷生产菌的诱变育种方法
2.2.3 摇瓶发酵
2.2.4 5L罐发酵
2.3 分析方法
3. 结果与讨论
3.1 纸层析法测定鸟苷的标准曲线绘制
3.2 鸟苷产生菌的诱变育种
3.2.1 出发菌株的选择
3.2.2 出发菌株生长曲线的测定
3.2.3 诱变条件的选择
3.2.4 目的突变株的筛选
3.2.5 目的突变株 TA208的遗传稳定性测定
3.2.6 小结
3.3 摇瓶分批发酵条件的研究
3.3.1 种子培养条件的研究
3.3.2 鸟苷摇瓶发酵条件的优化
3.3.3 产苷条件的优化
3.3.4 小结
3.4 5L自控发酵罐分批发酵
3.4.1 5L罐鸟苷分批发酵过程曲线绘制
3.4.2 5L罐与摇瓶的分批发酵试验结果比较
3.4.3 鸟苷分批发酵动力学研究
3.4.4 小结
4. 结论与展望
4.1 结论
4.2 本文创新点
4.3 展望
5. 参考文献
6. 研究生期间发表论文情况
7. 致谢
发布时间: 2007-01-10
参考文献
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