微生物發(fā)酵及兩階段混合培養(yǎng)產(chǎn)3-羥基丙酸.pdf

1、3-羥基丙酸（3-HP）具有許多優(yōu)良的化學(xué)性質(zhì)，可以作為中間體合成多種有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的工業(yè)用化合物，是一種潛在的重要化工平臺(tái)產(chǎn)品。本文以褶皺假絲酵母為研究對象，對發(fā)酵法生產(chǎn)3-HP進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下： ⑴建立了分析3-HP的高效液相色譜法。本文主要考察了色譜柱、柱溫、流動(dòng)相流速、流動(dòng)相配比以及流動(dòng)相pH值的影響，優(yōu)化了3-HP的高效液相檢測條件。其最佳色譜條件為：示差折光檢測器，Diamonsil C18（4.6×250 mm

2、，5μm）色譜柱，流動(dòng)相為5%甲醇，含0.005 mol/L H2SO4，流速為1.0 mL/min，柱溫為45℃，進(jìn)樣量為5μL。在此最佳色譜條件下，發(fā)酵液中3-HP、乳酸和丙酸能得到良好分離，且3-HP樣品在0～324 mg/mL范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r=0.99998，加標(biāo)回收率為98.04%-100.06%，檢出限為5μg/mL，RSD（n=5）為1.08%。 ⑵優(yōu)化了發(fā)酵液中丙酸的氣相色譜條件，其優(yōu)化條件為：FID

3、檢測器；GC-Solution數(shù)據(jù)處理工作站；AT-FFAP（30 m×0.32 mm×0.5 um）毛細(xì)管色譜柱；進(jìn)樣口溫度200℃；檢測器溫度200℃；升溫程序：99℃-1 min，80℃/min-160℃-0.5 min，2℃/min-162℃-0.5 min，20℃/min-180℃-0.5 min；載氣：氮?dú)?；橫流模式：線速度：30 cm/sec、H2流量40 mL/min、空氣流量400 mL/min、尾吹流量30 mL/m

4、in；采用分流進(jìn)樣方式，分流比：100；進(jìn)樣量1μL。結(jié)果表明：此方法測試時(shí)間短，準(zhǔn)確度高，分離效果和重復(fù)性好，其回收率都大于98%，RSD為1.05%。 然后，以產(chǎn)3-HP的褶皺假絲酵母為出發(fā)菌株，通過紫外誘變和亞硝基胍誘變篩選得到高產(chǎn)突變株C3，產(chǎn)量達(dá)到0.55 mg/mL，是誘變出發(fā)菌株的產(chǎn)量的3.06倍。并對其發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行了優(yōu)化，優(yōu)化后的培養(yǎng)基組成為：甘油2.0%，酵母浸膏0.6%，麥芽汁0.9%，（NH4）2SO41

5、.5%，KH2PO40.9%，K2HPO40.3%，MgSO4-7H2O0.3%，F(xiàn)eSO4·7H2O0.003%，pH6.0-6.5，培養(yǎng)溫度30℃，并確定了最佳培養(yǎng)時(shí)間為72 h。 ⑶研究了微生物發(fā)酵生產(chǎn)丙酸的條件，得出最佳的培養(yǎng)條件為：葡萄糖2.5%，酵母浸膏2.0%，蛋白胨3.0%，六水合氯化鈷11 mL（6ppm），NaCl0.5%，pH值7.0-7.5，種子液培養(yǎng)時(shí)間4-5 d，接種量10%，發(fā)酵培養(yǎng)時(shí)間7-9 d。