L-色氨酸生产菌的筛选
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L—色氨酸高产菌的选育及其发酵条件的研究
陈宁;孙涛
【期刊名称】《食品与发酵工业》
【年(卷),期】1997(023)005
【摘要】以谷氨酸棒杆菌AS1542为发菌株,经过硫酸二乙酯诱变和紫外原
生质体诱变,定向选育出一株稳定的色氨酸生产菌T11-6,该菌株具有苯丙氨酸,酪氨酸双重营养缺陷及对氟苯丙氧酸,5-甲基色氨酸,6-氟色氨酸三种结构类似物抗性遗传标记,对T11-6的发酵条件进行了研究,引进均匀设计理论,以微机为辅助手段,确定出以葡萄糖为原料直接发酵生产色氨酸的优化配比,在最佳下,摇瓶产酸平均达10.01g/L。
【总页数】6页(P10-15)
【作者】陈宁;孙涛
【作者单位】天津轻工业学院食品工程系;天津轻工业学院食品工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TQ922.9
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大肠杆菌发酵生产L-色氨酸工艺简析廖韦红;褚宏;纪衍英【摘要】本文对L-色氨酸进行了简要概述,指出利用大肠杆菌工程菌直接发酵生产L-色氨酸为国内主流方法,并对其成熟的发酵工艺控制、提取工艺进行了简析,并指出部分可进一步优化的工艺点。
其中发酵工艺简析包括菌种培养基增加一定溶度抗生素和控制发酵温度来控制质粒稳定性;分析物料作用并提出优化后的种子、发酵培养基组成;菌种无需控制溶氧,而发酵则用溶氧反馈补料;控制乙酸和氨氮浓度、顺序升温缩短周期降低抑制性副产物作用。
分离提取工艺简析包括硫酸酸化p H2-3,陶瓷膜过滤并控制滤液平均单位为14000-18000u/ml,阳离子树脂纯化,醋酸调pH5.89,0.5%活性炭60℃脱色20-30min,蒸发浓缩结晶,纯化水洗涤整条工艺路线。
【期刊名称】《生物技术世界》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】2页(P11-12)【关键词】L-色氨酸;大肠杆菌;发酵生产;提取;工艺【作者】廖韦红;褚宏;纪衍英【作者单位】[1]山东鲁抗生物制造有限公司,山东邹城273517;[2]山东鲁抗医药股份有限公司,山东济宁272000;[3]山东鲁抗立科有限公司,山东济宁272000【正文语种】中文【中图分类】TQ92L-色氨酸,1825年首次被发现,是第二必需氨基酸,广泛应用于各行业。
化学名为α-氨基-β-吲哚丙酸,白色或微黄色片状晶体或粉末,溶于水,在稀酸或稀碱中较稳定。
在有NaOH、CuSO4存在下加热会分解产生大量吲哚。
其生产方法最早是化学合成法和蛋白质水解法,在上世纪90年代就被酶促转化法所替代。
又因酶促反应法底物价格高,转化率低,很快被微生物发酵法替代,有添加前体发酵和直接发酵两种形式。
前体物的价格比较昂贵,不利于降低成本。
又随着重组DNA技术在L-色氨酸生产菌株的筛选中的可靠应用,使直接发酵法更具优势,成为目前的主流工业方法。
L-色氨酸生产菌株有谷氨酸棒杆菌,黄色短杆菌,枯草杆菌,重组大肠杆菌。
发酵液中L-色氨酸的提取纯化实验指导书一、实验目的1.了解氨基酸的一般提取纯化工艺;2.掌握离子交换过程的反应机理。
二、概述和原理分离纯化是氨基酸工业生产中的一个重要组成部分,它在投资及产品中的费用都占有很大比例。
因此,研究分离纯化技术,降低其成本,对氨基酸工业的发展是非常重要的。
发酵液是极其复杂的多相体系,含有微生物细胞、代谢产物、未耗用的培养基等。
氨基酸的提取纯化,主要是应用它的物理化学性质,如两性电解质的特性,溶解度,分子大小,分配系数及与吸附剂吸附特性等,达到把发酵液氨基酸提取出来的目的。
一般的氨基酸分离纯化步骤可简分为:浓缩其中离子交换法具有设备投资少、纯化效果好、工艺简单、污染小、节能的优点,常用于工业生产中氨基酸的提取。
其原理主要是应用氨基酸的两性电解质特性:在酸性溶液中,氨基酸以阳离子状态存在,因而能被阳离子交换树脂交换吸附;在碱性溶液中,氨基酸以阴离子状态存在,因而能被阴离子交换树脂交换吸附。
根据氨基酸是两性电解质这一特性,以及目的氨基酸与杂质氨基酸pK、pI值的差异,通过调节氨基酸发酵液的pH值,使不同氨基酸的带电性质及解离状态不同,再通过选择合适的离子交换树脂就能分离纯化各种氨基酸。
三、实验试剂及仪器1.试剂L-色氨酸发酵液(由实验一提供);浓硫酸(AR 95.5%);盐酸;氢氧化钠;氨水;冰醋酸;001×7型阳离子交换树脂。
2.仪器离子交换柱,离心机,控温磁力搅拌器,旋转蒸发仪,蠕动泵、真空干燥箱。
四、实验操作步骤1.树脂预处理及装柱先用蒸馏水冲洗001×7型阳离子交换树脂除去杂质,然后用2 mol/L的HCl和NaOH 溶液反复浸泡3次后,再用2 mol/L的HCl转成H+型,最后用去离子水洗至中性备用;离子交换柱用去离子水冲洗干净后,在柱中先装入半柱水,然后将树脂和水一起倒入柱中,让树脂自然沉降。
装柱时应注意柱中的水不能低于树脂界面,否则,树脂间形成气泡,影响交换效率。
L色氨酸产生菌选育及其发酵动力学研究L-色氨酸是一种重要的氨基酸,广泛应用于食品、医药和化妆品等领域。
因此,对于L-色氨酸产生菌的选育及其发酵动力学的研究具有重要意义。
本文将从选育方法、发酵动力学两个方面进行讨论。
一、L-色氨酸产生菌的选育(一)菌种的筛选:通过实验室条件下对于多个菌株进行观察和分析,选出L-色氨酸产生能力较强的菌株。
可以通过体外培养试验,通过观察L-色氨酸的产量和菌落形态,筛选出优质菌株。
(二)菌种的改良:通过自然诱变、化学诱变以及基因工程手段,对菌株进行改良。
自然诱变是指在菌株之间进行交配或者菌株自身发生突变。
化学诱变可以通过化学物质的处理来诱发突变。
基因工程手段可以通过引入外源基因来改良菌株,提高L-色氨酸产生能力。
(一)菌种的培养基优化:通过改良培养基成分,使其更加适合L-色氨酸产生菌的生长和代谢。
可以通过改变碳源、氮源、微量元素等成分的比例来优化培养基。
(二)发酵条件的优化:对于发酵的环境条件进行优化,包括温度、pH值、发酵时间、罐内气体的气体成分等。
通过对这些因素的调整,可以提高L-色氨酸的产量和产率。
(三)代谢途径的调控:通过调控菌株的代谢途径,进一步提高L-色氨酸的产生。
可以通过控制关键酶的活性,调节代谢途径的通量,提高L-色氨酸的合成速率。
(四)反应动力学模型的建立:通过对发酵过程中的各种参数进行测定和分析,建立L-色氨酸的反应动力学模型。
可以通过模型的分析,预测和优化发酵过程。
总结起来,选育L-色氨酸产生菌主要涉及菌株的筛选和改良;发酵动力学研究主要包括培养基优化、发酵条件优化、代谢途径调控和动力学模型的建立。
通过这些研究,可以提高L-色氨酸的产量和产率,为L-色氨酸的生产提供技术支持和理论指导。
L-色氨酸高产菌的选育及其发酵条件的优化的开题报告一、选题背景及意义色氨酸是一种重要的氨基酸,在医学、食品工业、化学工业等领域中有着广泛的应用。
目前,大多数色氨酸的生产是通过化学合成实现的,由于其分子结构的复杂性,合成成本较高,而且合成的产物容易受到污染和环境污染问题。
因此,寻求一种高效、环保的生物合成方法,就显得尤为重要。
色氨酸合成的最终目的是要获得高纯度的L-色氨酸,因此需要使用高产菌株。
此外,发酵条件的优化也对提高色氨酸产量至关重要。
因此,本文旨在选育L-色氨酸高产菌株,并通过优化发酵条件,提高L-色氨酸的产量,为生产高纯度的L-色氨酸提供一种可行的方法。
二、选题内容及方法1. 选育L-色氨酸高产菌株通过筛选不同的菌株,选育出一种L-色氨酸高产的菌株。
初始阶段将使用不同的培养基,包括Luria-Bertani(LB)培养基、M9培养基、中等选择性培养基等,并使用不同浓度和比率的糖类和氮源来寻求最适合L-色氨酸合成的培养条件和培养细节,从而达到高产菌株的选育目的。
2. 产酸菌对色氨酸产酸的影响在L-色氨酸生产过程中,一些产酸菌可能会对色氨酸的合成产生负面影响。
因此,将研究产酸菌对L-色氨酸合成的影响,也会探索针对这些产酸菌的处理策略。
3. 优化发酵条件通过改变发酵条件,例如气体供应、温度和pH,进一步提高L-色氨酸的产量。
将对不同的发酵条件进行研究,以了解每个变量对产量的影响,并将最优条件应用于大规模的产酸过程。
4. 产品分离和提纯通过膜分离、离子交换、逆渗透等技术,对发酵液进行处理并获得高纯度的L-色氨酸。
三、预期成果及意义通过本研究,有望选育出L-色氨酸高产菌株并优化发酵条件,从而实现高效低成本的生物制造L-色氨酸过程。
同时,研究发现的产酸菌和其他负面影响,可以指导未来合成L-色氨酸的研究和生产。
最终,高纯度的L-色氨酸将应用于医药、食品工业、化学工业等领域,推动相关领域的发展。
L-色氨酸高产菌种和工艺技术L-色氨酸(L—Tryptophan)属于芳香族氨基酸,含氮13.72%,α-氨基氮6.86%。
L-色氨酸有三种光学异构体,L-色氨酸呈绢丝光泽、六角片状白色晶体,无臭,有甜味。
水中溶解度为1.14g/l(25℃),溶于稀酸或稀碱,在碱液中较稳定,强酸中分解。
微溶于乙醇,不溶于氯仿、乙醚。
L-色氨酸具有重要的生理作用,在生物体内从L-色氨酸出发可合成激素、色素、生物碱、辅酶和多种生理活性物质。
在临床上主要用于医药,如氨基酸输液,抗闷剂,抗臭滤药,调节脑代谢等作用。
新近的研究报导,L-色氨酸在体内能借助的作用生成神经荷尔蒙的前体5-羟基色胺,从而促进睡眠和精神安定,维生素B6已被用作保健食品和安神药。
目前L-色氨酸的主要应用是作营养药剂,人工合成膳食,必需氨基酸片,及水解蛋白质的添加剂。
L-色氨酸与铁剂、维生素等合用可以提高抗贫血疗效,此外,还可用作消化溃疡组氨酸的佐药。
L-色氨酸在人和动物体内能转变为许多生理上重要的物质。
如可生成B族维生素之一菸酸。
如果L-色氨酸、菸酸不足,就会引起癞皮病。
国内生产的企业大约有:山东鲁抗、升华拜克与横店等,有一些企业没有获得生产许可证,对外委托加工,主要出口。
目前饲料级L-色氨酸成交价:400元/kg,利润比较可观。
CAS编号:73-22-3,分子式:C11H12N2O2,分子量:204.231.技术水平发酵单位40-50g/L发酵时间:32小时产品得率:70%产品质量:>98.0%(纯度)生产菌种:E.coli工程菌生产成本:80-90元/KG说明:1、主要原料为葡萄糖,原料易得,不需要吲哚,成本低廉;2发酵过程中需要补加葡萄糖和氨水。
2.工艺流程斜面--摇瓶--一级种子---二级种子---生产发酵---过滤----树脂吸附与解析----纳滤浓缩----脱色----喷雾干燥---成品。
L—丝氨酸产生菌的选育及发酵条件优化的研究随着经济和科学技术的不断发展,极大地促进了社会发展,促进了我国农业和工业的发展。
特别是对工业化的发展产生较大影响,增加了对L-丝氨酸的需求量。
为了促进工业社会的可持续发展,发挥L-丝氨酸的最大效力。
文章主要就L-丝氨酸产生菌的选育及发酵条件优化进行分析和研究。
标签:L-丝氨酸;产生菌;选育发酵;条件优化;分析研究前言L-丝氨酸是一种化学物质,其自身存在不同化学元素,包括氨基元素和甘油酸等等元素整合而成,甘油酸元素是L-丝氨酸的主要元素,也是L-丝氨酸不可缺少的元素。
L-丝氨酸,其也被叫做生糖性的氨基酸,在当下社会中的食品领域和医药、农业、工业等领域广泛应用,具有较好的实际应用性。
1 L-丝氨酸阐述L-丝氨酸具有化学性质,其在当下我国的不同领域发挥着主要作用,保证在工业领域和食品领域,饲料的制作与化妆品的研究等等工作中发挥着不可替代的作用。
利用L-丝氨酸需要较多的财务支出,增加了生产的压力。
L-丝氨酸主要是由氨基和甘油酸等等物质构成,随着社会的各行各业的不断发展,不同领域对L-丝氨酸的需求不斷增加。
但是L-丝氨酸的价格较高,这是导致L-丝氨酸的使用率降低的主要原因。
因此,需要增加对于L-丝氨酸开发,增加对L-丝氨酸产生菌的选育及发酵条件的关注度,来营造良好的发酵环境。
L-丝氨酸的合成方法具有多样性的特点,包括利用蛋白质来进行水解的方法,利用蛋白质来进行酶法,利用以往的L-丝氨酸合成方法和化学方法结合的形式,来进行合成。
对于L-丝氨酸来说,其具有中间性,在对L-丝氨酸进行发酵作业时,需要利用间接的形式来进行发酵。
在L-丝氨酸的产生前期,在L-丝氨酸不同物质中增加发酵元素,来减低L-丝氨酸的财务支出力度,保证L-丝氨酸的实际应用价值。
2 选育和发酵条件优化的阐述2.1 L-丝氨酸产生菌选育L-丝氨酸产生菌选育主要包括以下几点内容。
其一,对浓度较高的甲醇性L-丝氨酸产生菌选育作业。
微生物发酵法生产L-色氨酸的研究进展闻亚红;刘杰;黄建民【摘要】Referring to the research reports on microbial fermentation production of tryptophan, this article reviews the biosynthetic pathway and metabolicregulationmechanismoftheL-tryptophan,focusesonthecurrentsituationofacidproducingbacteriaselection andfermentationoptimiza-tionofL- tryptophanusingrecombinantDNAtechnology,itmaygivesomehelptothestud yonL- tryptophan.%依据国内外利用微生物发酵法生产L-色氨酸的研究报道,本文系统归纳了L-色氨酸的理化性质、应用及其主要生产方法的研究进展,重点介绍了L-色氨酸高产菌株的选育与发酵优化的研究现状,为工业化生产提供一定依据。
【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】2页(P10-11)【关键词】L- 色氨酸;微生物发酵法;工业化;最新进展【作者】闻亚红;刘杰;黄建民【作者单位】江苏江山制药有限公司,江苏靖江214500;江苏江山制药有限公司,江苏靖江 214500;江苏江山制药有限公司,江苏靖江 214500【正文语种】中文1 色氨酸的理化性质色氨酸又名氨基吲哚丙酸,分子式:C11H12N2O2,分子量:204.23,为白色或微黄色的叶片状结晶或粉末,无臭或微臭。
有L-型(左旋)、D-型(右旋)和DL-型(消旋)三种旋光异构体,其中L-型稍有苦味、DL-型和D-型味稍甜,能被人类和动物吸收利用的只有L-型。
在水中微溶,溶解度为1.14g(25℃),可溶于热吡啶、稀酸或稀碱,微溶于乙醇;若长时间光照则着色,迅速加热至210℃时发黄,289℃分解;与水共热时可产生少量吲哚,如与氢氧化钠、硫酸铜共存时加热,可产生大量吲哚;与酸在暗处加热较稳定,与其他氨基酸、糖类、醛类共存时极易分解。