本文主要對(duì)Escherichia coli TRTH(trpEDCBA+TetR)發(fā)酵生產(chǎn)L-色氨酸的發(fā)酵控制過程和提取工藝進(jìn)行研究。具體包括以下幾個(gè)方面:研究活細(xì)胞在線監(jiān)控補(bǔ)料發(fā)酵技術(shù)對(duì)L-色氨酸發(fā)酵的影響;從代謝工程角度出發(fā)流加琥珀酸以及維持不同的發(fā)酵溫度,研究其對(duì)色氨酸發(fā)酵的影響;采用膜偶聯(lián)發(fā)酵工藝以降低發(fā)酵過程中代謝抑制物質(zhì)的積累量,延長(zhǎng)產(chǎn)酸周期;研究L-色氨酸帶菌結(jié)晶提取工藝流程,確定了最佳的離心因素水平,并比較了不同的脫色工藝效果。主要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下所示。(1)采用活細(xì)胞在線監(jiān)控補(bǔ)糖技術(shù),發(fā)酵過程嚴(yán)格依據(jù)活細(xì)胞的量進(jìn)行補(bǔ)加葡萄糖,避免了糖補(bǔ)加過多導(dǎo)致的乙酸積累問題,且L-色氨酸發(fā)酵生產(chǎn)的穩(wěn)定性較高。發(fā)酵過程中乙酸積累量(5 g/L)達(dá)到對(duì)菌體產(chǎn)生嚴(yán)重抑制作用的時(shí)間延遲了 6 h,菌體生物量與L-色氨酸產(chǎn)量較未采用活細(xì)胞在線監(jiān)控發(fā)酵而言分別提高了 6.5%、9.8%。整個(gè)發(fā)酵過程的糖酸轉(zhuǎn)化率提高了 5.7%。細(xì)胞內(nèi)部流向色氨酸的代謝流增加了 3.76%。(2)發(fā)酵時(shí)長(zhǎng)10h隨糖流加1 g/L的琥珀酸進(jìn)行發(fā)酵,菌體生物量由48.4g/L提高到51 g/L,L-色氨酸產(chǎn)量由36.1...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 L-色氨酸的理化性質(zhì)
    1.2 L-色氨酸的用途
        1.2.1 L-色氨酸在食品工業(yè)上的應(yīng)用
        1.2.2 L-色氨酸在飼料工業(yè)上的應(yīng)用
        1.2.3 L-色氨酸在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.3 L-色氨酸的合成途徑與生物調(diào)節(jié)機(jī)制
    1.4 L-色氨酸的生產(chǎn)狀況
        1.4.1 微生物轉(zhuǎn)化法發(fā)酵生產(chǎn)L-色氨酸概況
        1.4.2 酶法發(fā)酵生產(chǎn)L-色氨酸概況
        1.4.3 直接發(fā)酵法生產(chǎn)L-色氨酸現(xiàn)狀
    1.5 L-色氨酸的測(cè)定方法
        1.5.1 紙層析法
        1.5.2 比色法
        1.5.3 高效液相色譜法
    1.6 活細(xì)胞在線檢測(cè)技術(shù)
    1.7 琥珀酸對(duì)大腸桿菌發(fā)酵產(chǎn)L-色氨酸的影響
    1.8 膜偶聯(lián)發(fā)酵技術(shù)
    1.9 L-色氨酸的分離純化方法概述
        1.9.1 L-色氨酸發(fā)酵液的主要性質(zhì)
        1.9.2 L-色氨酸的分離純化方法研究
        1.9.3 L-色氨酸提取工藝流程
    1.10 L-色氨酸工業(yè)化生產(chǎn)現(xiàn)狀
    1.11 立題背景與研究?jī)?nèi)容
        1.11.1 立題背景
        1.11.2 研究?jī)?nèi)容
2 材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 菌種
        2.1.2 主要儀器
        2.1.3 主要試劑
        2.1.4 培養(yǎng)基(g/L)
        2.1.5 相關(guān)溶液
    2.2 方法
        2.2.1 發(fā)酵液預(yù)處理
        2.2.2 發(fā)酵液中L-色氨酸的定量測(cè)定方法
        2.2.3 培養(yǎng)方法
        2.2.4 分析測(cè)定方法
        2.2.5 L-色氨酸合成的代謝流量分析
        2.2.6 比生長(zhǎng)速率的計(jì)算
        2.2.7 發(fā)酵液脫色質(zhì)量的檢測(cè)—吸光法
        2.2.8 吸附率的測(cè)定
3 結(jié)果與討論
    3.1 活細(xì)胞在線監(jiān)控補(bǔ)料發(fā)酵工藝對(duì)L-色氨酸發(fā)酵產(chǎn)酸的影響
        3.1.1 活細(xì)胞在線監(jiān)控補(bǔ)料發(fā)酵工藝對(duì)菌體生物量與L-色氨酸產(chǎn)量的影響
        3.1.2 活細(xì)胞在線監(jiān)控補(bǔ)料發(fā)酵工藝對(duì)乙酸積累量的影響
        3.1.3 活細(xì)胞在線監(jiān)控補(bǔ)料發(fā)酵工藝對(duì)糖酸轉(zhuǎn)化率的影響
        3.1.4 活細(xì)胞在線監(jiān)控補(bǔ)料發(fā)酵工藝對(duì)L-色氨酸代謝流變化的影響
        3.1.5 小結(jié)與討論
    3.2 琥珀酸對(duì)L-色氨酸發(fā)酵產(chǎn)酸的影響
        3.2.1 琥珀酸對(duì)菌體生物量及比生長(zhǎng)速率的影響
        3.2.2 琥珀酸對(duì)L-色氨酸產(chǎn)量及比產(chǎn)酸速率的影響
        3.2.3 琥珀酸對(duì)乙酸積累量的影響
        3.2.4 琥珀酸對(duì)糖酸轉(zhuǎn)化率的影響
        3.2.5 小結(jié)與討論
    3.3 溫度對(duì)大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)L-色氨酸的影響
        3.3.1 溫度對(duì)菌體生物量及活細(xì)胞數(shù)量的影響
        3.3.2 溫度對(duì)色氨酸產(chǎn)量及比產(chǎn)酸速率的影響
        3.3.3 溫度對(duì)乙酸積累量與糖酸轉(zhuǎn)化率的影響
        3.3.4 小結(jié)與討論
    3.4 膜偶聯(lián)發(fā)酵技術(shù)對(duì)L-色氨酸發(fā)酵產(chǎn)酸的影響
        3.4.1 膜偶聯(lián)發(fā)酵工藝對(duì)菌體生物量及L-色氨酸產(chǎn)量的影響
        3.4.2 膜偶聯(lián)發(fā)酵工藝對(duì)乙酸積累的影響
        3.4.3 膜偶聯(lián)發(fā)酵工藝對(duì)糖酸轉(zhuǎn)化率的影響
        3.4.4 膜過濾前后的碳代謝流量變化
        3.4.5 小結(jié)與討論
    3.5 罐體帶菌結(jié)晶提取L-色氨酸
        3.5.1 帶菌結(jié)晶中離心因素水平的確定
        3.5.2 色氨酸脫色工藝研究
        3.5.3 小結(jié)與討論
4 結(jié)論
    4.1 全文總結(jié)
    4.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
    4.3 論文的不足之處
5 展望
6 參考文獻(xiàn)
7 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況
8 致謝



本文編號(hào)：4037457