高產(chǎn)二十碳五烯酸的發(fā)酵過(guò)程工程研究.pdf

1、二十碳五烯酸（簡(jiǎn)稱EPA），即5、8、11、l4、17-全順-二十碳五烯酸，屬于ω-3系列不飽和脂肪酸，具有抗凝血、抗癌、抗炎、防心血管病、降血脂、防動(dòng)脈硬化等特殊生理功能，在食品、化工及醫(yī)藥行業(yè)已得到廣泛的應(yīng)用。本文以一株二十碳五烯酸的高產(chǎn)腐霉菌D283作為研究對(duì)象，對(duì)其培養(yǎng)條件和發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化研究，取得以下研究成果： 通過(guò)對(duì)培養(yǎng)基成分和培養(yǎng)條件的優(yōu)化，確定了最佳培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件：碳源為葡萄糖100 g/L，氮源為KNO3

2、4 g/L、酵母粉 5 g/L，磷源為Na2HPO4 0.5 g/L；無(wú)機(jī)鹽 MgSO4·7H2O 0.9 g/L，CaCl2 1 g/L，大豆油1 mL/L；起始PH值5，裝液量80 mL/250mL，發(fā)酵前4天溫度 28 ℃，發(fā)酵后3天溫度25℃，發(fā)酵時(shí)間6 d；EPA產(chǎn)量最高達(dá)0.792 g/L，比優(yōu)化前EPA產(chǎn)量提高了0.192 g/L。 通過(guò)對(duì)分批發(fā)酵生產(chǎn)EPA的過(guò)程研究，對(duì)其菌體生長(zhǎng)、油脂積累、EPA合成、底物消耗、

3、pH值變化、溶氧變化以及菌絲形態(tài)變化進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討了溶氧對(duì)分批發(fā)酵過(guò)程的重要影響，確定分批發(fā)酵生產(chǎn)EPA的Kla過(guò)程控制策略。菌體生物量達(dá)到35 g/L，實(shí)現(xiàn)了高密度培養(yǎng)。 通過(guò)對(duì)發(fā)酵后休止細(xì)胞低溫轉(zhuǎn)化生產(chǎn)EPA的研究，采用正交實(shí)驗(yàn)確定了低溫轉(zhuǎn)化工藝條件：碳源乙醇20 g/L，氮源KNO3 1 g/L，溫度4℃，培養(yǎng)時(shí)間4天。EPA產(chǎn)量最高可達(dá)1.6 g/L，比初始EPA產(chǎn)量提高了1.46倍，達(dá)到了國(guó)內(nèi)外