產(chǎn)中等分子量透明質(zhì)酸菌株的選育及發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化.pdf

1、透明質(zhì)酸（hyaluronic acid，HA）是由葡萄糖醛酸（GlcA）和N-乙酰-D-葡萄糖胺（GlcNAC）在β-1,3和β-1,4兩種糖苷鍵的交替連接下而聚合成的一類(lèi)具有特殊保水作用的直鏈粘多糖，在食品、日化、醫(yī)療、藥品等行業(yè)均有應(yīng)用，具有較好的市場(chǎng)前景。
　　HA應(yīng)用研究發(fā)現(xiàn)，不同分子量HA的應(yīng)用性能有較大差異：高分子量HA因具有較好的粘彈性、保濕性而被大量的應(yīng)用于骨關(guān)節(jié)炎的治療、術(shù)后防粘連等方面；中等分子量HA在緊致皮

2、膚和保濕性方面具有優(yōu)勢(shì)；低子量HA主要應(yīng)用在抗腫瘤、傷口愈合、血管生成等方面。本論文從菌種的選育、發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化和分離提取工藝條件入手獲得中等分子量HA。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：
　?。?）以實(shí)驗(yàn)室保藏的獸疫鏈球菌（StreptococcuszooepidemicusSL-2）為出發(fā)菌，利用等離子體誘變系統(tǒng)，篩選獲得一株產(chǎn)中等分子量HA的優(yōu)良菌株XKW-104。
　?。?）根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)、正交實(shí)驗(yàn)，確定了發(fā)酵培養(yǎng)基的組成：蛋白

3、胨20g/L、葡萄糖80g/L、酵母粉5g/L、K2HPO4·3H2O2g/L、MgSO4·7H2O1.5g/L；初始pH7.0，裝液量100mL、接種量10％（v/v）、搖床轉(zhuǎn)速200r/min、溫度37℃，發(fā)酵周期為24h。
　?。?）根據(jù)過(guò)程優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，在10L全自動(dòng)發(fā)酵罐內(nèi)研究了菌株XKW-104的發(fā)酵特性，通過(guò)控制葡萄糖添加量80g/L，采用初始葡萄糖底物濃度為40g/L，發(fā)酵6h時(shí)一次性補(bǔ)加葡萄糖，使其濃度維持40g/L

4、的方式，HA的產(chǎn)量提高28.5%，達(dá)到7.63±0.52g/L，而乳酸的積累量降低7.89%，所得HA產(chǎn)品平均分子量為1.56×106±0.45u。該實(shí)驗(yàn)條件在10m3的發(fā)酵罐體系中使用，HA最大產(chǎn)量達(dá)到了9.66±0.58g/L，發(fā)酵速率為0.483±0.42g/(L·h)，發(fā)酵周期降至20h。
　?。?）采取二次醇沉的方式提取HA，一次發(fā)酵液粗沉淀最佳酒精度為58%（v/v），最佳靜置時(shí)間為10h；溶解液脫色時(shí)活性炭的最佳添加