生物转化法生产谷胱甘肽的工艺研究

【摘要】本研究对高产谷胱甘肽产生菌的选育以及对生物转化法生产谷胱甘肽的生产条件进行了探索。首先对毕赤酵母的的破壁条件进行了系统优化,通过对各种破壁方法及各种工艺参数条件下谷胱甘肽抽提率的对比,最后确定采用酸结合水浴的方式,谷胱甘肽产物的一次破出率达到95%左右。采用经过基因工程改造的GS115毕赤酵母菌株作为出发菌株,采用UV结合EMS诱变,通过筛选博来霉素抗性菌株的策略,选育得到高产菌株HS178-1。该菌株比出发菌株的单位菌体GSH产量提高了将近100%,并且具有良好的传代稳定性。在摇瓶水平上对GSH的转化条件进行优化,确定最佳转化条件为：发酵28-40h,即菌体量达到最大量后,调节料液的pH到6.5-6.8之间,同时补入0.8%(终浓度)葡萄糖作为转化能量来源,同时补入6mmol/L半胱氨酸、2mmol/L谷氨酸(可用谷氨酸钠)、2mmol/L甘氨酸,于28℃,250rpm转化6h,可获得最佳转化效果,转化后GSH含量达到1732μg/ml,底物的转化率达到63.1%。最后,本文对50L规模的发酵罐条件进行了简单的工艺摸索。将菌体生长过程控制pH在5.5±0.2,过程流加葡萄糖和甘油混合物的补料策略,成功实现了毕赤酵母的高细胞密度发酵,使得菌体湿重达到4g/10ml。借鉴摇瓶的转化条件,成功实现50L规模发酵罐底物转化法生产GSH,转化后GSH的产量达到5500μg/ml。
【作者】阮海宁；
【导师】吴绵斌；陈华；
【作者基本信息】浙江大学，制药工程，2014，硕士
【关键词】毕赤酵母；工程菌；博来霉素抗性；底物转化；高细胞密度；

【参考文献】
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