袁春伟，何艳春，张胜利，张震宇

(江南大学 生物工程学院 工业生物技术教育部重点实验室，无锡 214122)

羟脯氨酸(hydroxyproline，Hyp)属于手性分子，共有4种立体异构体。本文中所涉及的L-羟脯氨酸为 反 式-4-羟 基-L-脯 氨 酸 (trans-4-hydroxy-L-proline)，以下均简称L-羟脯氨酸。L-羟脯氨酸的分布很广，是胶原、明胶、植物细胞壁蛋白质和微生物次生代谢产物的重要组成成分［1］。近些年来L-羟脯氨酸在食品、医药、化妆品方面发挥了不可替代的作用［2］，可以作为婴幼儿食品［3］和一些非哺乳动物的饲料添加剂，还起到调节脂肪乳化［4］、抗肿瘤、抗高血压［5］等作用，另外在化妆品方面也具有抗氧化、抗辐射的作用［6］。

L-羟脯氨酸是哺乳动物胶原的重要成分［7］，目前国内生产L-羟脯氨酸的方法主要是利用水解法直接从胶原中提取。至于化学合成法，由于生产成本高昂，一般不被采用。水解法存在众多负面作用［8］，例如:生产和纯化的步骤较多导致最终产率很低、在生产过程中必须加入一些有毒害作用的溶剂或试剂(亚硝酸等)、有废料产生等。微生物发酵法以脯氨酸(proline，Pro)为底物，运用流加葡萄糖的方法产L-羟脯氨酸，避免了这些负面影响，且对发酵底物的利用率高，过程无毒害，是一种替代传统水解法的理想方法。本文中笔者拟利用自主构建的组成型重组大肠杆菌BL21(pUC19-Hyp)为出发菌株，运用间歇流加、指数流加和恒速流加3种流加C源的方式进行补料分批培养，为其大规模培养提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌种和质粒

大肠杆菌BL21(pUC19-Hyp)由笔者所在实验室成员自主构建，其中脯氨酸羟化酶基因［9］由多拷贝质粒pUC19携带转入宿主菌。……