熱帶假絲酵母高產(chǎn)核糖核酸的連續(xù)發(fā)酵及提取純化工藝研究.pdf

1、核糖核酸(RNA)是一類(lèi)十分重要的生物大分子，在基因的表達(dá)和蛋白質(zhì)的生物合成起著關(guān)鍵的作用。隨著研究水平的提高，核糖核酸在醫(yī)藥、保健品和食品加工等方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。微生物體內(nèi)含有豐富的RNA，因此利用培養(yǎng)富含核糖核酸的酵母來(lái)發(fā)酵生產(chǎn)核糖核酸是目前工業(yè)化生產(chǎn)的主要工藝，應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)RNA的菌種主要釀酒酵母和熱帶假絲酵母。
　　日本制紙株式會(huì)社利用亞硫酸紙漿為培養(yǎng)基通過(guò)鼓泡式發(fā)酵罐培養(yǎng)酵母，目前年生產(chǎn)能為480噸;有資料報(bào)道，

2、我國(guó)福建珍奧核酸有限公司（原福建莆田糖廠(chǎng)）以甘蔗糖蜜為碳源采用氣升式發(fā)酵罐培養(yǎng)高核酵母，發(fā)酵液稀釋率維持在0.66 h-1左右，酵母干菌濃度可以達(dá)到11～12 g/L，RNA含量達(dá)到14～15％，年產(chǎn)核糖核酸200噸，但與日本生產(chǎn)工藝仍存在較大的差距。因此目前迫切需要改變我國(guó)生產(chǎn)核糖核酸的工業(yè)現(xiàn)狀，提高核糖核酸生產(chǎn)效率與質(zhì)量，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，縮短與世界先進(jìn)生產(chǎn)工藝的差距。
　　本論文將一株熱帶假絲酵母菌株（Candida trop

3、icalis，CGMCC No.3558）活化后利用單因素正交試驗(yàn)對(duì)其培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化，利用優(yōu)化的培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，菌體干菌濃度可達(dá)16～19 g/L，核糖核酸含量可達(dá)12～14％。
　　本論文進(jìn)一步優(yōu)化RNA生產(chǎn)工藝，利用200L攪拌發(fā)酵罐對(duì)熱帶假絲酵母進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，研究了pH、溶氧、發(fā)酵溫度和連續(xù)發(fā)酵不同稀釋率等因素對(duì)熱帶假絲酵母生長(zhǎng)代謝與RNA產(chǎn)量的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此株高核酵母最佳培養(yǎng)的條件為pH4，溶氧率大于30％，培養(yǎng)

4、溫度32～33℃;在分批發(fā)酵中，培養(yǎng)基糖濃度為40 g/L時(shí)，最高干菌濃度可達(dá)19.9 g/L，RNA最高含量達(dá)到13％左右，糖轉(zhuǎn)化率為48.5％;在分批發(fā)酵基礎(chǔ)上種子擴(kuò)大培養(yǎng)利用30M3機(jī)械攪拌罐通氣以0.3～0.5 h-1的稀釋率進(jìn)行連續(xù)發(fā)酵，核酸含量可達(dá)到12～14％，干菌濃度可達(dá)18～21.3 g/L，糖轉(zhuǎn)化率可達(dá)50％左右。最終實(shí)現(xiàn)了機(jī)械攪拌罐連續(xù)發(fā)酵熱帶假絲酵母工業(yè)化生產(chǎn)RNA的新工藝。此種工藝大幅度提高了單位體積和單位時(shí)間