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为提高赤霉素GA3生产菌种藤仓赤霉菌(Gibberella fujikuroi)978菌株的发酵生产水平,本文在以淀粉为发酵主导碳源的GA3发酵工艺的基础上研究了豆油以不同方式对GA3发酵的影响,为提高GA3效价进行了初步探索。 以淀粉为主导碳源的赤霉素GA3补油发酵实验表明,豆油的添加浓度和添加时间对GA3发酵效价的影响较大,并且在发酵的储藏期赤霉菌能够很好地利用添加豆油的情况下,添加的豆油对GA3效价的提高有帮助。淀粉发酵培养基发酵60h添加1.0%(W/V)豆油,发酵192h,GA3效价与淀粉发酵培养基发酵相比,在摇瓶发酵水平上提高21%,在10L发酵罐发酵水平上提高20%。分批添加豆油可避免对发酵液溶氧能力的抑制,但豆油添加的时间和浓度也很重要,淀粉发酵培养基发酵60h和108h各添加0.5%(W/V)豆油,发酵192h,GA3的产量与淀粉发酵培养基发酵相比,在摇瓶发酵水平上提高26%,在10L发酵罐发酵水平上提高29%。 豆油为主导碳源的赤霉素GA3发酵实验表明,豆油的浓度会对发酵液的溶氧值(DO值)产生影响,进而影响到赤霉菌生物量和GA3效价。培养基优化结果为:豆油浓度为6%(W/V),氮源为1.2%的花生饼粉,添加0.001mol/LMnSO4和0.1%聚乙二醇(PEG),其它成分与淀粉发酵培养基相同,在摇瓶发酵水平上发酵192h,GA3效价相对于淀粉发酵培养基发酵提高32%;在10L发酵罐发酵水平上发酵180h,效价提高30%。分批补加豆油的发酵实验表明,在合理补加豆油的时间和浓度的条件下,会得到理想的GA3效价。以3%(W/V)豆油为发酵起始主导碳源,在发酵60h补加2%(W/V)豆油和发酵108h补加1%(W/V)豆油,发酵192h,GA3效价与淀粉发酵培养基发酵相比,摇瓶发酵水平上提高约38%。但豆油补加的机理有必要进行深入的研究。 分阶段提供不同主导碳源对赤霉素GA3发酵的影响实验表明,在发酵前期采用淀粉作为发酵起始碳源,同时添加适量的豆油对脂肪酶进行诱导,根据发酵液残糖和脂肪酶的变化来进行豆油的补加,可保证赤霉菌的生物量及提高GA3的效价,同时避免发酵终点豆油的残留。优化的发酵方式表明:采用4%玉米淀粉作为发酵起始主导碳源,还原糖浓度为22g/L左右,同时添加1%(W/V)豆油,发酵60h时补加4%(W/V)豆油,发酵192h,在摇瓶发酵水平,GA3效价与淀粉发酵培养基发酵相比提高32%,在10L发酵罐发酵水平上提高38%。在分批补加豆油的实验中,补加时间应在GA3发酵的储藏期时补加的豆油才宜于利用。发酵60h和108h各补加2%(W/V)豆油,发酵192h,在摇瓶发酵水平上,GA3的产量较淀粉发酵培养基发酵提高了40%。