丙谷二肽是目前發(fā)展較快,應(yīng)用最成熟的二肽產(chǎn)品,具有溶解度高、熱穩(wěn)定性好及分解速率快等優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于食品,衛(wèi)生醫(yī)療等各個領(lǐng)域之中。生物酶法作為一種新興的合成丙谷二肽的方法,相比于傳統(tǒng)的化學(xué)法來說具有綠色環(huán)保,副產(chǎn)物較少,反應(yīng)迅速等優(yōu)勢,受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。但是目前生物酶法的研究還停留在實(shí)驗(yàn)室階段,對于其工業(yè)化的方法沒有相關(guān)報道。本論文以表達(dá)α-酯酰基轉(zhuǎn)移酶的重組大腸桿菌為出發(fā)菌株,研究其高密度發(fā)酵策略及固定化策略,提高了丙谷二肽生產(chǎn)過程中的發(fā)酵效率并降低生產(chǎn)成本。為實(shí)現(xiàn)丙谷二肽的高效、經(jīng)濟(jì)的工業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。首先,對于重組大腸桿菌的高密度發(fā)酵進(jìn)行了條件優(yōu)化。通過對培養(yǎng)基的種類,碳源、氮源等濃度進(jìn)行選擇優(yōu)化,確定了最佳的發(fā)酵培養(yǎng)基:葡萄糖10 g/L,混合氮源24 g/L,磷酸二氫鉀4.62 g/L,磷酸氫二鉀25.08 g/L。在此基礎(chǔ)上,在3 L發(fā)酵罐中對發(fā)酵過程的pH控制,補(bǔ)料種類以及補(bǔ)料方式進(jìn)行了研究,選擇出溶氧反饋補(bǔ)料的方法來達(dá)到菌株的高密度培養(yǎng),其生物量為初始培養(yǎng)基的14倍。在高密度培養(yǎng)的情況下,誘導(dǎo)后全細(xì)胞催化丙谷二肽的生成率達(dá)到34.56 g/L,底物轉(zhuǎn)化率約為5... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 二肽
        1.1.1 二肽的功能和應(yīng)用
        1.1.2 丙谷二肽
        1.1.3 丙谷二肽合成方式
    1.2 高密度表達(dá)策略
        1.2.1 大腸桿菌高密度策略概述
        1.2.2 高密度表達(dá)策略影響因素
    1.3 細(xì)胞固定化技術(shù)
        1.3.1 固定化技術(shù)特性
        1.3.2 細(xì)胞固定化方式
        1.3.3 固定化細(xì)胞連續(xù)化生產(chǎn)反應(yīng)器
    1.4 丙谷二肽的分離純化
    1.5 本課題的研究目的及研究意義
2 重組大腸桿菌的高密度發(fā)酵
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)菌種
        2.2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 主要實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.4 培養(yǎng)基和溶液
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 菌種培養(yǎng)及發(fā)酵條件
        2.3.2 培養(yǎng)基的優(yōu)化
        2.3.3 發(fā)酵罐實(shí)驗(yàn)
        2.3.4 高密度培養(yǎng)條件優(yōu)化
        2.3.5 分析方法
        2.3.6 數(shù)據(jù)分析
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
        2.4.2 培養(yǎng)基優(yōu)化
        2.4.3 高密度培養(yǎng)條件優(yōu)化
        2.4.4 高密度培養(yǎng)條件下酶活性測試
    2.5 本章小結(jié)
3 固定化重組大腸桿菌生產(chǎn)丙谷二肽
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)菌株
        3.2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 主要實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.4 培養(yǎng)基和溶液
    3.3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.3.1 固定化菌株準(zhǔn)備
        3.3.2 固定化材料選擇
        3.3.3 固定化性質(zhì)研究
        3.3.4 連續(xù)化丙谷二肽的生產(chǎn)
        3.3.5 分析方法
        3.3.6 數(shù)據(jù)分析
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 包埋時間的確定
        3.4.2 固定化材料選擇
        3.4.3 固定化細(xì)胞性質(zhì)研究
        3.4.4 連續(xù)化丙谷二肽的合成
    3.5 本章小結(jié)
4 丙谷二肽的分離純化及生產(chǎn)過程經(jīng)濟(jì)核算
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.2 主要實(shí)驗(yàn)試劑
    4.3 實(shí)驗(yàn)方法
        4.3.1 分離純化
        4.3.2 經(jīng)濟(jì)核算
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 丙谷二肽的分離純化
        4.4.2 丙谷二肽生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)核算
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3509024