根瘤土壤杆菌发酵生产辅酶Q<,10>的研究
本文对根瘤土壤杆菌(AgrobacteriumtumefaciensKY-3085)发酵制备辅酶Q10的发酵条件及代谢途径进行了研究。
本文以根瘤土壤杆菌为出发菌株，对发酵培养基组成进行了优化，优化培养基组成为：蔗糖4％、牛肉粉1％、蛋白胨0.5％、硫酸铵0.2％、K2HPO40.05％、KH2PO40.05％，MgSO4·7H2O0.03％。并确定了种子液的最佳培养时间为24h和最佳发酵时间为120h。另外，还确定了最佳的发酵条件为：初始pH值为7.5、接种量为5％、装液量为60mL。
在对代谢途径分析的基础上，研究添加前体物质(对羟基苯甲酸、茄尼醇和CoQ0)对辅酶Q10合成的影响，并确定了最佳添加方式。结果表明，添加前体物质对辅酶Q10含量均有提高。其中，在发酵48h添加0.6g/L茄尼醇时，辅酶Q10含量最高为8.92mg/L，比不添加茄尼醇时提高了43％。本文还探讨了添加维生素B12，甘油和甲硫氨酸对辅酶Q10合成的影响。
由于CoQ10是胞内产物，必须将细胞破壁，使之得以释放，才能进一步提取，故细胞破碎是提取胞内产物的关键步骤。考察了研磨法、有机溶剂法和超声波破碎法对根瘤土壤杆菌细胞破碎的影响。结果表明，在有机溶剂破碎条件下，最佳搅拌时间为3.5h，此时CoQ10的含量为5.703mg/L；由正交实验分析得出，菌体浓度为40mg/mL，作用时间为12min，破碎功率为250W时，超声波破碎的效果最佳；与上述两种常规破碎方法比较，在研磨的条件下，加入抗氧化剂BHT(2，6-二叔丁基对甲酚)的细胞破碎效果最好，CoQ10的释放量为8.012mg/L，比不加抗氧化剂研磨时提高了约38％，抗氧化剂的最佳质量分数为20％。
本文还初步研究了紫外诱变对CoQ10含量的影响。筛选了两株菌A002和A005，CoQ10含量分别为8.005mg/L和8.1mg/L，比诱变前CoQ10含量分别提高了69％和71％。
根瘤土壤;杆菌发酵;生产辅酶
北京化工大学
硕士
生物化工
袁其朋
2006
中文
Q552
56
2006-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）