L-色氨酸重组高产菌株发酵工艺的优化

摘要

L-色氨酸(L-tryptophan,L-Trp)是一种限制性氨基酸,是人体和动物体生长发育等重要生理活动的必需氨基酸之一,也是合成许多活性物质的关键氨基酸之一,广泛应用于医药、饲料和食品等方面,具有十分重要的商业价值.微生物发酵生产的L-色氨酸近些年来一直备受关注,主要是因为其价格低廉、纯度高、易分离等特点,因此利用微生物生产L-色氨酸在大规模工业生产上具有十分可观的应用前景.利用色氨酸高产基因,经基因工程重组到大肠杆菌内,筛选出色氨酸高产菌株.通过控制溶氧、碳源、pH值及残糖含量来有效提高L-色氨酸的产量.利用原始菌株探究发酵过程中发酵罐内的残糖含量,发现残糖含量控制在1％时,菌体生长最为良好,生长周期最长.将不同比例的糖蜜与葡萄糖混合,作为发酵时的碳源,结果显示当比例为3∶1时L-色氨酸产量最大;在发酵过程中控制pH条件,将产量提高到18.9 g/L;将溶氧条件控制在35％、40％两个范围,结果显示溶氧40％时L-色氨酸的产量达到27 g/L;将补料碳源换为60％的葡萄糖及70％的小麦糖,结果显示葡萄糖作为唯一碳源时,L-色氨酸产量较高.