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酿酒酵母发酵生产腺苷蛋氨酸及其分离纯化工艺的研究

林海军  
【摘要】: 腺苷蛋氨酸,又称腺苷甲硫氨酸,英文名为S-Adenosylmethionine,简称SAM;是生物体内的一种重要的生理活性物质和中间代谢物质。作为营养保健品和药品,具有良好的市场前景。本文主要就发酵生产SAM的的酵母菌进行了筛选以及其发酵工艺做一研究,并对其分离纯化的工艺做了初步研究。 腺苷蛋氨酸可以由化学合成、酶促转化法以及微生物发酵三种途径得到,其中通过微生物发酵,再从中提取精制SAM是目前其工业化生产的主要途径。本实验通过对四株自藏菌种的的筛选,选择了其中一株产腺苷蛋氨酸较高的酵母菌Sake,其产量为1.71g╱L发酵液。对酵母菌Sake进行航天育种诱变,挑取了500株酵母菌,经过复筛后得到了一株产腺苷蛋氨酸较高的菌株,编号为552的酵母菌其产量比出发菌产量提高11.16%。 首先通过摇瓶发酵对菌株552的发酵条件进行了初步的摸索。确定了该菌株在的最佳初始pH5.0、SAM累积阶段为6.0;最佳发酵温度28℃;最佳培养基组成为20%土豆培养液,7%葡萄糖,1%酵母膏,1.4%Urea,1%L-Met,0.4%KH_2PO_4,0.2%K_2HPO_4,0.5%MgSO_4·7H_2O,0.2%CaCl_2·2H_2O。然后对该菌株的发酵工艺作了进一步的研究,在5L发酵罐上对溶氧、pH、搅拌速度、通气量等发酵参数及补料工艺进行了初步的研究与优化,使SAM的产量达到3g/L以上。 本实验还对SAM的提取纯化工艺作了一定的研究,在对几种常用的细胞破碎方法进行试验对比后,确定了初步的提取纯化工艺为:先用pH2的菌悬液冰冻24h后解冻使细胞破碎,再用弱酸性阳离子交换树脂分量纯化,得到的洗脱液用甲醇结晶沉淀,再离心沉淀,然后冻干得到SAM产品。


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