高產(chǎn)γ-氨基丁酸紅曲霉菌株的篩選及發(fā)酵條件優(yōu)化.pdf

1、γ-氨基丁酸(aminobutyricacid，簡稱GABA)是一種天然存在的非蛋白質(zhì)氨基酸，生物合成由谷氨酸經(jīng)谷氨酸脫羧酶催化脫羧而來。γ-氨基丁酸是哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，具有降血壓、治療癲病、鎮(zhèn)靜安神、增強記憶、控制哮喘、調(diào)節(jié)激素分泌、促進生殖和活化肝腎等多種生理功能，其制備和應(yīng)用廣受人們的關(guān)注與重視。 從1979年日本學者遠騰章發(fā)現(xiàn)紅曲霉產(chǎn)生降壓物質(zhì)之后，國內(nèi)外學者掀起了紅曲霉研究熱潮。目前，我國功能

2、紅曲霉生產(chǎn)還是普遍存在產(chǎn)量較低、生產(chǎn)成本偏高等問題。原因一方面是培養(yǎng)工藝的不足，另一方面是缺乏優(yōu)良的紅曲霉菌株。因此進行紅曲霉的選育研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。 本文研究從產(chǎn)GABA的紅曲霉菌株選育，得到一株產(chǎn)GABA能力較高的菌株M6-13，研究其生物學特性，通過培養(yǎng)基和發(fā)酵條件優(yōu)化，提高GABA產(chǎn)量。 首先，從自然界中篩選相對高產(chǎn)GABA的紅曲霉菌株，最終在紅腐乳中篩選到一株紅色紅曲霉菌株M6，PDA液體搖瓶發(fā)酵產(chǎn)量

3、最高3.160g/L，再通過紫外誘變和化學誘變，及遺傳穩(wěn)定性實驗，可得到一株遺傳性狀穩(wěn)定的菌株M6-13，其GABA產(chǎn)量達到5.527g/L。 其次，對所得菌株進行生物學特性研究。研究發(fā)現(xiàn)：紅曲霉菌株M6-13菌絲生長溫度范圍為20℃-42℃，最適生長溫度為35℃左右；生長pH范圍很廣，最適pH值為4.5-5.5；對乙醇的耐受程度為15％，當酒精度超過15％時，其孢子很難萌發(fā)生長；紅曲霉菌株M6-13有較高糖化力。 再次

4、，通過對培養(yǎng)基組成和搖瓶培養(yǎng)條件進行單因素實驗，如培養(yǎng)基碳源、氮源，培養(yǎng)溫度、pH值、搖床振蕩速度等篩選影響GABA產(chǎn)量的主要因素。在單因素實驗的基礎(chǔ)上，以培養(yǎng)溫度(30℃、33℃、35℃)、初始pH(7.0、6.0、5.0)和搖床速度(90r/min、120r/min、150r/min)為三因素及其水平，GABA產(chǎn)量為指標，對發(fā)酵條件整體優(yōu)化進行L9(33)正交試驗，通過正交實驗對發(fā)酵條件進行整體優(yōu)化。最佳組合為培養(yǎng)溫度35℃、初始p