枯草芽孢桿菌產(chǎn)吡嗪發(fā)酵條件的研究.pdf

1、四甲基吡嗪，又名川芎嗪，是中藥川芎中的有效活性成分，在治療腦血管、肺水腫、胃潰瘍、腎臟疾病方面有顯著療效，在臨床上作為常備藥品廣泛使用。四甲基吡嗪又是一種重要的呈香物質(zhì)，天然存在于可可豆、豆類制品、番石榴、茶、蘑菇、米糠、蝦蟹、牛羊豬肉、奶酪、咖啡、花生、堅(jiān)果、白酒中，具有烤肉、烤面包等香氣，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2760-1996規(guī)定其為允許使用的食用香料。
　　目前，四甲基吡嗪的生產(chǎn)主要以化學(xué)合成法為主，但是其面臨著嚴(yán)峻的環(huán)保問題且轉(zhuǎn)化

2、率低，無(wú)疑阻礙了四甲基吡嗪的工業(yè)化進(jìn)程。相比之下，微生物發(fā)酵法因具備環(huán)境友好、條件溫和可控性好等優(yōu)勢(shì)而倍受青睞，關(guān)鍵在于尋找一株可以代謝合成四甲基吡嗪且發(fā)酵水平較為突出的菌株。本文以景芝芝麻香白酒中溫大曲為分離原料，采用 VP試驗(yàn)定性初篩、代謝產(chǎn)物定量復(fù)篩相結(jié)合的方式，分離得到一株四甲基吡嗪高產(chǎn)菌株。經(jīng)生理生化特性及分子生物學(xué)鑒定分析，將其鑒定為枯草芽孢桿菌。通過單因素實(shí)驗(yàn)及正交實(shí)驗(yàn)，確定了最優(yōu)培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件，即葡萄糖80g/L、蛋白

3、胨30 g/L、酵母浸粉10 g/L、磷酸氫二銨30 g/L、磷酸氫二鉀4 g/L，初始pH6.5，裝液量50mL/500mL、接種量5％（體積比）、搖床轉(zhuǎn)速200r/min、培養(yǎng)溫度37℃，發(fā)酵60h時(shí)，一次性補(bǔ)加磷酸氫二銨40g/L，在此條件下，發(fā)酵結(jié)束經(jīng)測(cè)定四甲基吡嗪產(chǎn)量高達(dá)20.168g/L。
　　本文還建立了一套適用于發(fā)酵液中四甲基吡嗪的快速定量分析方法，色譜柱Hypersil NH2（300mm×4.6mm，5μm）。

4、紫外檢測(cè)波長(zhǎng)295nm，-流動(dòng)相為乙腈水（90:10,V/V），流速為1mL/min，柱溫35℃，進(jìn)樣量10μL。
　　本文采取絮凝除雜-降溫結(jié)晶-重結(jié)晶結(jié)合的工藝從發(fā)酵液中提取出了四甲基吡嗪，然后通過冷風(fēng)干燥得到了四甲基吡嗪精制品，該工藝操作簡(jiǎn)便、流程少、收率高、成本低及符合環(huán)保要求。確定了天然絮凝劑殼聚糖的最佳用量為0.8g/L，四甲基吡嗪的損失率僅為0.104%，可以認(rèn)為基本沒有損失，但菌體去除率為92.9%，蛋白質(zhì)去除率為