獸疫鏈球菌發(fā)酵生產透明質酸的工藝研究.pdf

1、透明質酸（Hyaluronic acid，HA）是通過β-1,3和β-1,4糖苷鍵，反復交替連接β-D-N-乙酰氨基葡萄糖與β-D-葡萄糖醛酸兩種單糖而形成的高分子粘多糖。由于HA獨特的理化性質與生理功能，被廣泛應用于化妝品、保健品和醫(yī)學等領域。目前，我國HA市場供不應求，發(fā)酵法生產HA具有不受原料資源限制、生產成本低、環(huán)境友好、操作簡便、便于大規(guī)模生產等優(yōu)點。但發(fā)酵法生產 HA仍存在技術難題。因此研究發(fā)酵法生產HA工藝十分必要，尤其是

2、HA的下游提取工藝與降解研究是發(fā)酵法應用于實際工業(yè)化生產中的關鍵。
　　本研究主要內容包括：⑴利用單因素與正交實驗，研究培養(yǎng)基組分對HA代謝積累的影響，確定最優(yōu)培養(yǎng)基組分為：葡萄糖80g/L、酵母粉14g/L、蛋白胨10g/L、酵母蛋白胨8g/L、MgSO41.2g/L。重復實驗驗證，按照優(yōu)化后的培養(yǎng)基組分條件，搖瓶發(fā)酵得到HA產量為0.91g/L，與優(yōu)化前相比提高了28.17％。⑵采用5L自控發(fā)酵罐進行HA發(fā)酵控制參數優(yōu)化及放大

3、實驗，通過單因素實驗確定了最優(yōu)培養(yǎng)條件為：pH值7、接種量10%、溫度37℃、攪拌轉速300 r/min、通氣量2 L/min。結合前期優(yōu)化的培養(yǎng)基組分條件，利用5 L自控發(fā)酵罐，發(fā)酵周期16 h，得到HA的產量為8.54 g/L，平均分子量為2.55×106Da。⑶對HA預處理、酶解法及硅藻土后處理技術進行了研究，最終確定了HA最佳提取路線：發(fā)酵液中添加氯化鈉使其濃度為0.4 mol/L，加入2倍體積的95%乙醇進行沉淀，離心后將沉淀

4、復溶于與發(fā)酵液等體積的蒸餾水中。利用三氯乙酸調節(jié)溶液pH值至4.5，靜置1h后用氫氧化鈉回調pH值至7.0。選用胰蛋白酶在pH值8.4，酶解溫度50℃，酶用量0.174g/g條件下酶解6 h。利用95%乙醇將溶液稀釋1倍后使用1cm厚度的硅藻土預敷層進行真空抽濾。最后再經過乙醇沉淀，采用真空冷凍干燥得到HA成品：HA得率83.86%、葡萄糖醛酸含量43.28%、蛋白質含量0.21%、蛋白去除率98.95%、分子量2.15×106Da。⑷