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本论文应用代谢控制发酵原理,系统地研究了L-组氨酸产生菌的选育、摇瓶发酵培养基、发酵条件以及葡萄糖酸钙对产酸的影响。主要研究内容和结果如下:在分析了L-组氨酸和核苷酸生物合成途径的关系及代谢途径反馈调节机制的基础上,确定了L-组氨酸高产菌的定向育种方案。以谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium gluta- micum)WH0506(Shi-,AMTR)为出发菌株产酸量为5.31g/L,经UV、NTG及DES逐级诱变处理,依次赋予腺嘌呤脱氨酶营养缺陷型(adenase-)、次黄嘌呤营养缺陷型(Hx-)、黄嘌呤营养缺陷型(Xan-)、L-组氨酸酶缺陷型(histase-)、6-巯基嘌呤抗性抗性(6-MPR)、5-氟尿嘧啶(5-FUR)最终获得一株L-组氨酸产生菌WH1263(Shi-, AMTR, adenase-, HX-, Xan-, histidase-)产酸量为8.50g/L,产酸较出发菌提高了60%。对菌株WH1263进行传代10次培养,发酵72h产酸量变化很小。证明该菌株具有遗传的稳定特性。利用单因素、正交实验及响应面方法,对摇瓶分批发酵培养基及发酵条件进行优化。得出了最佳碳源为葡萄糖糖、氮源为硫酸铵,得到的最佳培养基为(g/L):葡萄糖99.00,(NH4)2SO4 29.30,K2HPO4·3H2O 1.25,MgSO4·7H2O 0.50,CaCO3 20.00。Zn2+、Mg2+、Fe2+和Mn2+浓度分别为2.2mmol/L,1.8mmol/L、1.2mmol/L和0.27mmol/L时,组氨酸产量达到最大。培养基初始pH7.0,接种量6.7%,装液量15mL/250mL三角瓶,往复式摇床30°C,摇瓶转速100次/min,发酵周期72h。产酸为10.30g/L。通过添加葡萄糖酸钙来增加葡萄糖酸激酶的活性,改变细胞的糖代谢途径。使L-组氨酸产量提高到10.50g/L。