酿酒酵母发酵生产腺苷蛋氨酸及其分离纯化工艺的研究

摘要

腺苷蛋氨酸，又称腺苷甲硫氨酸，英文名为S-Adenosylmethionine，简称SAM：是生物体内的一种重要的生理活性物质和中间代谢物质。作为营养保健品和药品，具有良好的市场前景。本文主要就发酵生产SAM的的酵母菌进行了筛选以及其发酵工艺做一研究，并对其分离纯化的工艺做了初步研究。 腺苷蛋氨酸可以由化学合成、酶促转化法以及微生物发酵三种途径得到，其中通过微生物发酵，再从中提取精制SAM是目前其工业化生产的主要途径。本实验通过对四株自藏菌种的的筛选，选择了其中一株产腺苷蛋氨酸较高的酵母菌Sake，其产量为1.71g/L发酵液。对酵母菌Sake进行航天育种诱变，挑取了500株酵母菌，经过复筛后得到了一株产腺苷蛋氨酸较高的菌株，编号为552的酵母菌其产量比出发菌产量提高11.16％。 首先通过摇瓶发酵对菌株552的发酵条件进行了初步的摸索。确定了该菌株在的最佳初始pH5.0、SAM累积阶段为6.0；最佳发酵温度28℃；最佳培养基组成为20％土豆培养液，7％葡萄糖，1％酵母膏，1.4％Urea，1％L-Met，0.4％KH2PO4，0.2％K2HPO4，0.5％MgSO4·7H2O，0.2％CaCl2·2H2O。然后对该菌株的发酵工艺作了进一步的研究，在5L发酵罐上对溶氧、pH、搅拌速度、通气量等发酵参数及补料工艺进行了初步的研究与优化，使SAM的产量达到3g/L以上。 本实验还对SAM的提取纯化工艺作了一定的研究，在对几种常用的细胞破碎方法进行试验对比后，确定了初步的提取纯化工艺为：先用pH2的菌悬液冰冻24h后解冻使细胞破碎，再用弱酸性阳离子交换树脂分量纯化，得到的洗脱液用甲醇结晶沉淀，再离心沉淀，然后冻干得到SAM产品。

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第1章综述

1.1腺苷蛋氨酸的性质

1.2腺苷蛋氨酸的生产制备

1.3腺苷蛋氨酸的临床应用和药理

1.4食品营养强化剂

1.5航天育种的国内外现状和发展趋势分析

第2章引言

第3章生产腺苷蛋氨酸菌种的确定及其诱变后菌种的筛选

3.1材料与方法

3.2结果与讨论

3.4本章小结

第4章腺苷蛋氨酸摇瓶发酵工艺的优化

4.1培养基和培养条件

4.2材料与方法

4.3结果与讨论

4.4本章小结

第5章发酵罐发酵腺苷蛋氨酸工艺的优化

5.1材料与方法

5.2发酵流程

5.3结果与讨论

5.4本章小结

第6章腺苷蛋氨酸提取工艺的初步探索

6.1材料与方法

6.2结果与讨论

6.3本章小结

第7章SAM分离纯化工艺初探

7.1实验材料与仪器

7.2实验方法

7.3结果与讨论

第8章结论与展望

参考文献

致谢

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