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无锡他汀固定化生产和发酵条件优化的研究

姜琳

   Amycolatopsis sp.ST2710(以下均简称为ST2710)可生物转化洛伐他汀为无锡他汀,但转化过程中有效菌体浓度低,发酵周期长,转化率低,当底物浓度为0.5mg/mL、转化120h时,转化率只有48%。本研究采用海藻酸钠包埋法和玻璃纤维吸附法固定该菌体细胞,并对固定化条件及转化条件进行了初步研究。 通过正交实验优化了菌株ST2710的固定化条件,确定海藻酸钠浓度为2g/100mL、CaCl2溶液浓度为1g/100mL、菌体包埋量为2.5mL菌悬液/50mL凝胶。在最优条件下对菌株ST2710固定化细胞与游离细胞相比,发酵周期由120小时缩短为48小时,并且转化率也有所提高。对固定化菌株ST2710转化洛伐他汀的条件进行了初步研究,确定了转化的最适发酵温度为28℃,最适pH为7.0,20mL转化培养基/250mL的摇瓶装粒量为7.5mL凝胶菌体混合液,摇床转速为100r/min,并且固定化细胞具有较好的稳定性。 选择玻璃纤维为ST2710的物理吸附载体,并且选择0.5g/20mL培养基为合适的玻璃棉用量。与游离细胞发酵相比,经吸附法固定后,发酵液中菌体干重由0.043g增加到0.089g。探索了玻璃纤维吸附法固定化细胞的发酵条件。确定以摇床吸附、最佳摇床转速为100r/min、增殖时间为48h。采用该法后,玻璃纤维固定化细胞在底物浓度达到3mg/mL时,转化96小时后,转化率了达到50%以上。并且菌株ST2710吸附法固定化细胞在多批次转化发酵的稳定性方面表现的非常好。 对发酵条件进行了初步的研究。确定最佳接种量为5%;添加tween-80对ST2710转化洛伐他汀具有明显的促进作用,最适添加量为60ul/20mL培养基,在此条件下洛伐他汀浓度为2mg/mL、48h后的转化率由36.5%提高到55%以上。考察了分批补料对洛伐他汀转化率的影响。以0.75mg/ml、1.0mg/ml为初始浓度,流加量为0.75mg/mL/24h、1.0mg/mL/24h,至底物浓度为4.5-5.0mg/mL时,转化率可以达到50%以上。确定最优发酵培养基(g/L):可溶性淀粉50、Hycase SF 2、玉米浆3, pH 7.0。……   
[关键词]:细胞固定化;海藻酸钠;玻璃纤维;发酵条件;洛伐他汀;无锡他汀
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:江南大学2006年
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