煙酸發(fā)酵條件的優(yōu)化及菌株鑒定.pdf

1、煙酸又稱尼古丁酸、維生素 B3、吡啶-3-甲酸,是維持人體生理機(jī)能所必需的維生素,目前煙酸主要用于飼料添加劑、醫(yī)藥、食品行業(yè)、化工行業(yè)等,市場上的剛性需求強(qiáng)。
　　目前煙酸的合成主要分為有化學(xué)合成法和生物合成法兩種,化學(xué)合成法是目前市場上所采用的主要生產(chǎn)手段,但是化學(xué)合成法的生產(chǎn)成本比較高,對設(shè)備的要求嚴(yán)格,純化回收過程復(fù)雜,對環(huán)境的污染較為嚴(yán)重。而生物合成作為近年來煙酸制備的新手段,可以克服化學(xué)合成中的不利因素,具有很大的發(fā)展前

2、景。生物法生產(chǎn)煙酸主要是利用生物體內(nèi)的腈水解酶作為生物催化劑,以3-氰基吡啶作為底物催化生成煙酸。本課題對產(chǎn)腈水解酶菌株生產(chǎn)煙酸做了相關(guān)研究,具體如下:
　　1.產(chǎn)腈水解酶菌株的篩選。制備以3-氰基吡啶作為唯一氮源的篩選培養(yǎng)基,作為篩選培養(yǎng)基,從腈化物含量相對偏高的土壤或水樣中分離篩選出72株能夠在篩選培養(yǎng)基上生長并長勢良好的菌株,然后用微量 Berthelot法(苯酚-次氯酸鹽光度法)間接測定產(chǎn)物濃度,最終篩選得到一株活性最高的

3、菌株T-1。
　　2.菌種的鑒定。對篩選出腈水解酶產(chǎn)生菌的T-1菌株進(jìn)行菌落形態(tài)、顯微觀察、生理生化特性反應(yīng)。依據(jù)《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊》以及《常用細(xì)菌鑒定手冊》,并且比較T-1菌株和標(biāo)準(zhǔn)菌株的特性進(jìn)行分析,初步鑒定T-1菌株為肺炎克雷伯氏菌肺炎亞種。
　　3.對篩得的菌株T-1進(jìn)行發(fā)酵條件優(yōu)化。首先利用單因素試驗分析,對腈水解酶發(fā)酵培養(yǎng)基的組分及條件進(jìn)行優(yōu)化,確定各因素的最適值:葡萄糖1.2％、酵母膏0.6%、K2HPO40

4、.05%、KH2PO40.05%、MgSO4?7H2O0.02%、己內(nèi)酰胺0.2%、煙腈0.2%,最適產(chǎn)酶溫度為28℃,pH7.0,搖床轉(zhuǎn)速200rpm。在此基礎(chǔ)上利用正交試驗及響應(yīng)面回歸分析法對產(chǎn)酶培養(yǎng)基進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,得出最佳培養(yǎng)基組成為:葡萄糖1.0%、酵母膏0.77%、K2HPO40.05%、KH2PO40.05%、MgSO4?7H2O0.02%、煙腈0.11%、己內(nèi)酰胺0.2%、28℃、pH7.0、200rpm。響應(yīng)面優(yōu)化后的