玉米小分子肽在赖氨酸发酵中应用探究及工艺优化Application and Process Optimization of Maize Small-Molecule Peptides in Lysine Fermentation
王金多,李澜潇,徐庆阳
摘要(Abstract):
为了降低赖氨酸发酵生产过程中“三废”的排放,减少成分复杂的玉米浆对发酵液的影响,提高分离提取良品率,该研究优化了L-赖氨酸生产菌谷氨酸棒杆菌LS260的发酵条件,通过氮源分析,采用近似等效替代法,使用玉米小分子肽替代玉米浆,通过5 L生物反应器发酵试验探究清洁发酵工艺的可行性,通过单因素试验、响应面优化试验进一步优化了培养基营养成分,结合营养适量流加发酵控制工艺,确定了最适合LS260的发酵条件。结果显示,通过氮源等效替代试验,赖氨酸产量为124 g/L,转化率提高至71.5%;通过营养适量流加工艺将产量提高至136 g/L,发酵上清液透光率提高至84.4%;由单因素试验、响应面法优化试验可知,生物素、KH_2PO_4的最适添加量分别为3.2 mg/L、4.11 g/L,最适接种量为25.49%。在试验所得的最适条件下,赖氨酸产量达到160.3 g/L,转化率达到71.5%。结果显示,最终产量和转化率与模型数值基本相符,发酵液上清液透明度大幅降低,为提取工艺进一步优化创造了条件,试验结果具有较好的工业应用前景。
关键词(KeyWords): L-赖氨酸;玉米小分子肽;清洁发酵;谷氨酸棒杆菌;响应面优化
基金项目(Foundation): 天津市合成生物技术创新能力提升行动计划项目(TSBICIP-KJGG-005-08);; 山东省重点研发计划(2021ZDSYS10);; 天津市科技计划项目(21ZYQCSY00050)
作者(Author): 王金多,李澜潇,徐庆阳
参考文献(References):
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