论文部分内容阅读
麝香是药中珍品，又是一种极为重要的香料。天然麝香量少价高，主要成分为3-甲基环十五酮(人工麝香)，以十五碳二元酸(DCA15)为原料通过化学合成可得到人工麝香，得率高、成本相对较低，可大量生产，并可替代天然麝香。因此研究开发高纯度DCA15的发酵生产技术具有现实意义。
本论文对DCA15生产菌株——热带假丝酵母(Candidatropicalis)进行了选育，研究其摇瓶发酵条件和发酵技术，通过代谢调控，进一步强化α,ω氧化能力、弱化β氧化能力，并对DCA15提取纯化工艺进行研究。
以C.tropicalis072为出发菌株，经紫外线、亚硝酸诱变和氯丙嗪平板筛选，筛选得到一株遗传特性稳定的DCA15生产菌株Ctropicalis410，DCA15产量达17.50g/L，烷烃转化率达29.63％，DCA15产量和烷烃转化率均比出发菌株提高45％。
对Ctropicalis410生产DCA15的摇瓶发酵条件及发酵培养基进行优化。确定其摇瓶发酵条件：挡板三角瓶(250mL)，装液量25mL/250mL，转速180r/min，接种量8％(v/v)。在单因素试验基础上，利用均匀设计法，并借助MATLAB7.1对数据进行统计分析，得到发酵培养基：尿素0.5g/L、乙酸钠3.7g/L、KH2PO49.1g/L、酵母膏1g/L、玉米浆粉1g/L、NaCl1g/L。在此优化条件下，DCA15产量达29.32g/L，比初始条件下提高了67.5％；转化率达35.46％，比初始条件下提高16.44％。
对C.tropicalis410生产DCA15进行代谢调控。考察α,ω氧化促进剂、β氧化抑制剂对发酵的影响，初步探索生长代谢与产物合成代谢的关系。最后确定，12h添加0.5g/Lα,ω氧化促进剂——苯巴比妥，24h添加2g/Lβ氧化抑制剂——丙烯酸，48h添加10g/L蔗糖，DCA15产量达38.82g/L，比初始条件下提高32.40％，转化率达41.08％，比初始条件下提高15.80％。并在7L罐上确定pH梯度上升调控策略，即从第24h开始，每隔12hpH上调0.1。
优化DCA15提取纯化条件：破乳静置发酵液pH7，添加10g/L活性炭及1.5％H2O2除色除菌体蛋白，60℃，pH9.0水洗涤活性炭滤饼，将发酵液加热到80℃后再调pH2～3结晶。采用优化后的提取工艺，DCA15得率达96％，纯度达95％以上