衣康酸高产菌株的选育及发酵条件的优化研究

• 作 者: 于娜娜
• 出 处: 北京化工大学
• 发表日期: 2019年01期
• 关键词: 衣康酸 土曲霉 菌种筛选 条件优化 酒糟水解液

衣康酸可以发生聚合、酯化、加成反应,是化学合成和化工生产的重要工业原料。目前衣康酸主要生产方式为化学合成法和生物发酵法,发酵法因无毒害被广泛应用,并且利用廉价的生物质替代淀粉基发酵产衣康酸成为新的研究热点。本文利用诱变、压力筛菌得到高效利用木糖发酵产衣康酸的土曲霉,并优化了发酵工艺条件,最后以酒糟水解液为碳源发酵产衣康酸。具体的研究内容及取得的成果如下:首先,通过压力、诱变筛选得到Aspergillus terreus CICC 40205-2-67,其可以同时利用葡萄糖和木糖发酵产衣康酸:以葡萄糖为碳源发酵产量可达48.84 g/L,产酸量较原始菌提高36.42%;以木糖为碳源发酵产量可达30.96 g/L,产酸量较原始菌提高了 69.03%。筛选得到的菌株生长能力旺盛,产孢子能力较好,菌种稳定性较好。其次,对土曲霉种子培养基进行正交优化,优化后种子均包含致密的内核区和疏松区,并且溶氧传质较好,代谢产酸能力强。经过响应面法优化发酵培养基,并结合发酵条件单因素优化,最终以木糖:葡萄糖=3:7的混合糖为底物进行发酵,衣康酸产量可达56.94 g/L,产酸量提高了85.35%。最后,以酒糟水解液为碳源发酵产衣康酸。以处理后的含25.16 g/L还原糖的酒糟水解液为碳源进行发酵,衣康酸的产量最高达到7.9 g/L左右。为提高酸产量,将水解液浓缩4倍,衣康酸的产量达到34.27 g/L;向酒糟水解液中补加还原糖进行发酵,实验得到以补加混合糖(木糖:葡萄糖=3:7)和补加葡萄糖为底物发酵的衣康酸的产量分别为23.76 g/L和34.98 g/L。说明水解液能代替部分还原糖作为微生物的发酵碳源。