小诺霉素发酵条件优化及其工业应用

论文摘要

在利用绛红小单胞菌（Micromonospora purpura）发酵产小诺霉素（Micronomicin,MCR）的工业化生产中,一直存在发酵液生物效价低,发酵液中小诺霉素组份低的问题。针对这一实际情况,本文从影响小诺霉素发酵的氨基酸前体,微量金属离子,发酵调节剂,蛋白酶预处理发酵培养基四个方面进行了实验探讨。主要研究工作和结果如下：（1）分别在发酵培养基中加入一定配比的甘氨酸、赖氨酸、谷氨酸、酪氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸,进行摇瓶发酵实验,考察它们对绛红小单胞菌发酵产小诺霉素能力的影响。结果表明谷氨酸能够明显提高发酵液生物效价。通过优化,得出在发酵培养基中加入0.5%配比的谷氨酸可以使小诺霉素的摇瓶发酵效价提高300U。在75t的大罐发酵中,0.5%配比的谷氨酸可以使单位体积发酵液的生物效价提高15%。（2）分别在发酵培养基中加入一定浓度Zn2+、Mg2+、Mn2+三种离子,通过摇瓶发酵实验,考察它们对绛红小单胞菌发酵产小诺霉素能力的影响。Mn2+表现出明显提高发酵液的生物效价的效果,发酵液含有0.6μg/mL的Mn2+浓度可使小诺霉素摇瓶发酵效价提高339U。（3）谷氨酸和Mn2+组合使用对绛红小单胞菌发酵产小诺霉素能力的影响,实验结果表明谷氨酸和Mn2+对绛红小单胞菌产小诺霉素没有明显的协同作用,最大提高效价值为188U,低于谷氨酸或Mn2+单独作用于绛红小单胞菌产抗生素的效价提高值。（4）HT型、HY型发酵调节剂对绛红小单胞菌发酵产小诺霉素的适用性选择和浓度优化摇瓶实验表明,HY型调节剂在0.04%浓度下可以使摇瓶发酵的生物效价提高400U。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 小诺霉素
• 1.1.1 小诺霉素结构
• 1.1.2 小诺霉素抑菌性能
• 1.1.3 小诺霉素产生菌
• 1.2 小诺霉素发酵
• 1.2.1 小诺霉素合成途径
• 1.2.2 小诺霉素的工业发酵
• 1.2.3 大罐发酵和摇瓶发酵的差异
• 1.2.4 工厂大罐发酵综合评价
• 1.3 代谢调控机制对小诺霉素发酵的影响
• 1.3.1 碳源、氮源分解物对小诺霉素合成的影响
• 1.3.2 磷酸盐的调节作用
• 1.3.3 细胞通透性的调节作用
• 1.3.4 发酵前体、金属盐离子对发酵产素的影响
• 1.4 小诺霉素发酵液的检测
• 1.4.1 发酵液生物效价的检测
• 1.4.2 小诺霉素发酵液组份的测定
• 1.5 课题的来源和研究意义
• 1.5.1 课题来源
• 1.5.2 研究意义
• 1.6 课题研究内容
• 第2章 氨基酸前体对小诺霉素发酵的影响
• 2.1 材料与检测方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 甘氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸等五种氨基酸对发酵产素能力的影响
• 2.2.1 实验方法
• 2.2.2 结果与讨论
• 2.3 缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸对发酵产素能力的影响
• 2.3.1 实验方法
• 2.3.2 结果与讨论
• 2.4 有效氨基酸的添加比例优化
• 2.4.1 实验方法
• 2.4.2 结果与讨论
• 2.5 本章小结
• 第3章 无机金属离子对小诺霉素发酵的影响
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 检测方法
• 2+、Zn²⁺、Mn²⁺对绛红小单胞菌产小诺霉素素的影响'>3.2 Mg²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺对绛红小单胞菌产小诺霉素素的影响
• 3.2.1 实验方法
• 3.2.2 结果与讨论
• 2+离子浓度的优化'>3.3 Mn²⁺离子浓度的优化
• 3.3.1 实验方法
• 3.3.2 结果与讨论
• 3.4 本章小结
• 第4章 HT、HY型调节剂和蛋白酶处理对小诺霉素发酵的影响
• 4.1 材料和检测方法
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 检测方法
• 4.2 HT、HY型调节剂适用性验证和优化
• 4.2.1 HT、HY型调节剂适用性考察
• 4.2.2 HY型调节剂的浓度优化
• 4.3 利用蛋白酶预处理培养基对绛红小单胞菌发酵产素的影响
• 4.3.1 实验方法
• 4.3.2 结果与讨论
• 4.4 本章小结
• 2+的组合优化及谷氨酸在工业产小诺霉素中的影响'>第5章 谷氨酸和Mn²⁺的组合优化及谷氨酸在工业产小诺霉素中的影响
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 材料
• 5.1.2 方法
• 2+组合作用对小诺霉素发酵的影响'>5.2 谷氨酸与Mn²⁺组合作用对小诺霉素发酵的影响
• 5.2.1 实验方法
• 5.2.2 结果与讨论
• 5.3 谷氨酸作用于绛红小单胞菌产抗生素的大罐发酵
• 5.3.1 工艺过程
• 5.3.2 发酵过程检测和分析
• 5.4 本章总结
• 第6章 结论和展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献