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L-谷氨酰胺是哺乳动物血浆中含量最丰富的一种氨基酸,在临床医药、营养保健、动物饲料等方面有着广泛的应用,具有广阔的市场前景。本论文根据代谢控制原理,以实验室保藏菌株嗜乙酰乙酸棒杆菌(Corynebacterium acetoacidophilum) LG-3为出发菌株,经紫外线(UV)和硫酸二乙酯(DES)逐级诱变,成功选育出L-谷氨酰胺产生菌LG-65。然后对其摇瓶和7 L罐发酵条件进行了优化,并建立了菌株L-65的7L罐分批发酵动力学模型,主要研究内容和结果如下:(1)以嗜乙酰乙酸棒杆菌LG-3为出发菌株,经紫外线(UV)和硫酸二乙酯(DES)诱变处理,磺胺胍(SG)和高浓度(NH4)2SO4定向筛选,获得一株L-谷氨酰胺高产菌株LG-65,在未经优化的条件下摇瓶发酵72 h可产L-谷氨酰胺43.5 g/L,比出发菌株的产量32.4 g/L提高了34.3%。(2)对菌株LG-65的种子培养条件和发酵培养条件进行了优化,确定了最佳的种子培养基及其培养条件和发酵培养基及其培养条件。在优化的条件下,摇瓶发酵培养72 h,L-谷氨酰胺产量稳定在4748 g/L,最高产量48.4 g/L,比未经优化提高了4.9 g/L。(3)在对菌株LG-65摇瓶发酵培养条件优化的基础上进行了7 L罐分批发酵试验,该菌株发酵培养46 h产L-谷氨酰胺51.2 g/L。然后对L-谷氨酰胺的补料分批发酵进行了研究,通过摇瓶试验比较了硫酸铵和葡萄糖补加方式对菌体生长和产L-谷氨酰胺的影响,在优化的摇瓶补料分批发酵条件的基础上进行7 L罐补料分批发酵试验,发酵培养40 h,产L-谷氨酰胺55.0 g/L。(4)根据菌株L-65的7 L罐分批发酵实验结果,对L-谷氨酰胺分批发酵过程的动力学进行了分析,建立了菌株生长、L-谷氨酰胺生成和葡萄糖消耗的动力学模型。并根据最小二乘原理运用MATLAB软件对模型进行拟合,拟合的模型与L-谷氨酰胺分批发酵过程基本符合。