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由于衣康酸(Itaconic Acid)具有特殊的化学结构,决定了它具有十分活泼的化学性质,既可以自身聚合,也可以和其他分子发生加成、聚合等化学反应,是一种应用前景十分广阔的化学合成中间体,广泛应用与化工、医药、农业等领域,被誉为有机酸领域中皇冠上的宝石。本课题以土曲霉TN-474(Aspergillusterreus TN-474)为衣康酸生产菌,以提高衣康酸的产量为目的,通过摇瓶实验对衣康酸发酵的培养基成分和培养条件进行了研究,并在确立较优培养基和培养条件的基础上扩大发酵规模,在50L发酵罐上进行发酵条件的优化。本文的研究结果如下:通过研究不同因素对衣康酸发酵的影响,确定了土曲霉TN-474菌株深层发酵衣康酸的过程控制参数。在培养基成分方面,研究结果表明:作为衣康酸发酵的主氮源NH4NO3对衣康酸发酵的影响并不大,而作为辅助氮源的玉米浆干粉对衣康酸发酵的影响较显著,磷元素有利于糖代谢的进行和促进菌体的生长,通过实验结果发现KH2PO4对衣康酸发酵的影响也较大,MgSO4·7H2O对菌种的产酸及菌体的生长有促进作用,CuSO4·5H2O也能促进菌株产酸。在培养条件方面,确定了摇瓶发酵过程中适宜的初始pH、温度、接种量和装液量,为50L罐发酵条件优化奠定基础。确定摇瓶发酵较佳培养基组成为:葡萄糖140g/L,NH4NO3 3g/L,玉米浆干粉0.2g/L,KH2PO4 0.05g/L,MgSO4·7H2O 0.5g/L,CuSO4·5H2O 0.065g/L。较佳的培养条件为:初始pH为2.0,培养温度37℃,摇瓶转速220rpm接种量为10~12%,500mL三角瓶装液量60~80mL。50L发酵罐适宜的搅拌转速和通气量分别为300rpm和0.25vvm。在较佳培养基和培养条件下,摇瓶发酵衣康酸的产量为71.83g/L,糖转化率为56.69%,残糖为0.46g/L,发酵时间为144h。在50L罐中发酵衣康酸的产量为77.15g/L,糖转化率达到60.89%,残糖为0.48g/L,衣康酸产量较摇瓶发酵提高了5.32g/L,糖转化率提高了4.20%。