微量元素与生长因子对L-苯丙氨酸发酵的影响

作     者：陈志超 王金多 徐庆阳 CHEN Zhichao;WANG Jinduo;XU Qingyang

作者机构：天津科技大学生物工程学院天津300457 天津市氨基酸高效绿色制造工程实验室天津300457 代谢控制发酵技术国家地方联合工程实验室天津300457 

出 版 物：《食品与发酵工业》 (Food and Fermentation Industries)

年 卷 期：2022年第48卷第8期

页      面：82-89页

核心收录：

学科分类：081703[工学-生物化工] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：天津市合成生物技术创新能力提升行动项目(TSBICIP-KJGG-005)。 

主　　题：微量元素 酶活力 微生物发酵 L-苯丙氨酸 糖酸转化率 

摘      要：为提高L-苯丙氨酸生产效率,降低发酵成本,该研究将FeSO_(4)·7H_(2)O、MnSO_(4)·H_(2)O等用量进行进一步优化,去除了维生素H的添加,并引进了磷酸吡哆醛、维生素B_(2)等微量元素,通过单因素试验、正交试验、发酵罐验证实验,以关键酶活、L-苯丙氨酸产量、糖酸转化率、副产物含量等为指标,最终确定了适合L-苯丙氨酸发酵的微量元素种类为及用量分别为:CaCl_(2)·2H_(2)O 1.1×10^(-2)g/L、CuSO_(4)·5H_(2)O_(4).7×10^(-4)g/L、CoCl_(2)·6H_(2)O 6×10^(-3)g/L、ZnSO_(4)6×10^(-4)g/L、FeSO_(4)·7H_(2)O 2.8×10^(-2)g/L、MnSO_(4)·H_(2)O 1.4×10^(-2)g/L、NiCl_(2)·6H_(2)O 6.06×10^(-3)g/L、PLP 9.5×10^(-3)g/L、维生素B_(2)6×10^(-3)g/L。最终优化后生物量为122.8,L-苯丙氨酸产量为85.4 g/L,糖酸转化率为26.3%,分别较不添加微量元素的对照组提高了17.5%、51.4%、18.6%,同时减少了副产物的种类和生成量,提高了关键酶活力。最终结果表明,优化后的微量元素种类及用量提高了L-苯丙氨酸的产量、糖酸转化率,提高了产品竞争力。