微生物法煙酰胺生產(chǎn)菌的篩選及其催化條件的優(yōu)化.pdf

1、煙酰胺作為B族維生素的重要成員，參與了機體內(nèi)兩種重要輔酶的形成。煙酰胺作為重要的營養(yǎng)性添加劑被廣泛應用于應用于飼料生產(chǎn)行業(yè)，其在醫(yī)藥、食品、化妝品行業(yè)的應用前景也非常廣闊。在工業(yè)生產(chǎn)方面，人們主要利用化學法和微生物法進行煙酰胺生產(chǎn)。煙酰胺的微生物生產(chǎn)法有著化學法無法比擬的優(yōu)越性，此方法對環(huán)境幾乎不造成污染，且生產(chǎn)成本低，工藝簡便。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴以實驗室現(xiàn)有菌種HD1220為出發(fā)菌株，分別使用ARTP誘變、微波誘變、E

2、MS誘變?nèi)N單因子誘變以及在各因子最佳誘變條件下的復合誘變，確定了復合誘變的最佳條件為：ARTP誘變時間240 s；微波誘變強度60％，微波照射時間90 s，；EMS濃度0.8%。誘變完成后，篩選出一株能夠穩(wěn)定遺傳且酶活高達1764 U/mL的高腈水合酶活性菌株，與出發(fā)菌株相比，誘變后菌株酶活提高了33.13%，并將該菌株暫時命名為NHD-1。⑵利用HPLC對煙酰胺進行檢測，通過對HPLC檢測的紫外檢測波長、流動相流量、流動相比例三個條

3、件進行的單因素優(yōu)化實驗，最終確定HPLC檢測煙酰胺的各個最優(yōu)條件為：紫外檢測波長為220 nm，流動相的流量為0.4 mL/min，流動相中甲醇：水=1：3。在以上條件下，煙酰胺出峰時間為5.306 min，與條件優(yōu)化前相比，煙酰胺出峰時間明顯縮短。⑶對腈水合酶參與煙酰胺生產(chǎn)過程中酶催化反應條件進行單因素優(yōu)化實驗，我們得出各因素的最佳條件為：菌體濃度1.8%，菌齡48 h，底物濃度100 g/L，溫度29℃，pH7，反應時間180 mi

4、n，在實際發(fā)酵后期應該對產(chǎn)物煙酰胺進行及時分離。通過Plackett-Burman實驗設計我們分析出底物濃度、溫度和pH這三個因素對腈水合酶的酶活有及其顯著的影響；通過對這三個因素進行響應面優(yōu)化設計，我們得出了這三個因素的最佳條件組合為底物濃度98.88 g/L，反應溫度29.10℃，pH值7.14。在此條件下酶活響應值為1784 U/mL。對SAS軟件統(tǒng)計分析結(jié)果進行三次驗證實驗，得到腈水合酶的實際酶活為1775U/mL，與多元回歸分