L-缬氨酸的发酵工艺条件研究
2012-01-02曾青兰孙连连王志勇
曾青兰,孙连连,王志勇
(咸宁职业技术学院 生物工程系,湖北 咸宁 437100)
L-缬氨酸是人体必需氨基酸之一,具有多种生理功能.在医药上,L-缬氨酸主要用于配制复合氨基酸制剂,特别是应用于配制高支链氨基酸输液及口服液.国内外大批量生产L-缬氨酸均采用微生物发酵法[1].作者采用谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)CICC20887,在摇瓶条件下研究发酵工艺条件对L-缬氨酸产量的影响,以期为该菌工业化发酵生产L-缬氨酸奠定基础.
1 材料与方法
1.1 菌种
谷氨酸棒杆菌CICC20887,购自中国工业微生物菌种保藏管理中心.
1.2 培养基配方
1.2.1 斜面培养基配方 葡萄糖:5.0g/L,NaCl:5.0g/L,牛肉膏:10.0g/L,蛋白胨:10.0g/L,酵母膏:5.0g/L,琼脂条:20.0g/L.用30% 的NaOH调pH=7,0.1MPa灭菌20min[2].
1.2.2 种子培养基配方 葡萄糖:25.0g/L,硫酸铵:5.0g/L,玉 米 浆:40.0g/L,豆饼水解液:2.5g/L,磷酸二氢钾:1.0g/L,硫酸镁:0.5g/L,硫酸亚铁:0.01g/L,硫酸锰:0.01g/L,轻质碳酸钙:10.0g/L,L-Met:0.3g/L,L-Ileu:0.2g/L,生物素(VH):100 μg/L,硫胺素(VB1HCl):200μg/L.用30%的 NaOH 的调pH=7,灭菌条件0.1MPa灭菌20min[3].
1.2.3 发酵培养基配方葡萄糖:70.0~120.0g/L,硫酸铵:40.0g/L,玉米浆:25.0g/L,磷酸二氢钾:1.0g/L,硫酸镁:0.5g/L,硫酸亚铁:0.01g/L,硫酸锰:0.01g/L,轻质碳酸钙:10.0g/L,生物素(VH):20~100μg/L,硫胺素(VB1HCl):200μg/L.用30%的 NaOH 调pH=7,0.07MPa灭菌20min[2].
1.3 发酵工艺条件的设定
采用单因素实验,设定不同发酵工艺条件进行摇瓶发酵,分析不同的发酵工艺条件对谷氨酸棒杆菌CICC20887产缬氨酸的影响.
1.4 L-缬氨酸测定方法
采用纸上层析法.
1.4.1 标准曲线的制定 精密称取缬氨酸标准品0.06g、0.14g、0.22g、0.30g、0.38g、0.46g,分别置于10ml容量瓶中,用水溶解并稀释至刻度,摇匀.分别吸取1μL于层析滤纸上,在层析液[V(正丁醇)∶V(冰乙酸)∶V(H2O)=4∶1∶1]中展开,60℃烘干,用0.05%茚三酮-丙酮溶液喷湿,60℃烘干,显色[3].剪下斑点放入10mL的 CuSO4-75%C2H5OH溶液洗脱,常温静置2h,直至斑点完全洗脱[4,6].以洗脱剂作……