固定化糞鏈球菌轉(zhuǎn)化合成瓜氨酸.pdf

1、瓜氨酸作為一種α-氨基酸，具有很多重要的生理功能如清除自由基、抗衰老、增強免疫力、提高運動機能、血管舒張、抗氧化以及診斷類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等，目前已廣泛應(yīng)用于食品、化妝品、醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)和能源開發(fā)等各領(lǐng)域。瓜氨酸的制備方法主要有提取法、化學(xué)法、發(fā)酵法和酶法。其中酶法，即利用微生物細(xì)胞中精氨酸脫亞氨基酶催化L-精氨酸轉(zhuǎn)化合成L-瓜氨酸，是目前生產(chǎn)瓜氨酸最重要的方法，極具研究價值。本文以實驗室保藏的糞鏈球菌Streptococcus faecal

2、isBT-13中精氨酸脫亞氨基酶為催化劑，研究了酶法生產(chǎn)瓜氨酸的最佳發(fā)酵轉(zhuǎn)化工藝并著重探討了利用聚苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SIS)固定化糞鏈球菌的最佳固定化方法及其最佳轉(zhuǎn)化工藝。
　　首先，本文考察了菌體發(fā)酵培養(yǎng)條件對轉(zhuǎn)化產(chǎn)瓜氨酸的影響，結(jié)果如下:菌齡20 h，接種量2％，裝液量100 mL，pH6.5，轉(zhuǎn)速170 rpm，溫度37℃，并在發(fā)酵過程中加入4％的丙酮。在此發(fā)酵條件下，轉(zhuǎn)化底物100 g·L-1的精氨酸2

3、4 h，最多可得到40 g·L-1的瓜氨酸。
　　其次，考察了游離細(xì)胞轉(zhuǎn)化合成瓜氨酸的最佳轉(zhuǎn)化條件:40mL0.4 mol·L-1醋酸緩沖液，1.6 g的濕菌體作催化劑，底物濃度100 g·L-1，CTAB濃度0.3 g·L-1，pH6.0，轉(zhuǎn)速120 rpm，在37℃的轉(zhuǎn)化溫度下，轉(zhuǎn)化30 h，最多可得到70 g·L-1的瓜氨酸。
　　最后探討了利用聚苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SIS)固定化糞鏈球菌的最佳固定化

4、細(xì)胞制備方法及其最佳轉(zhuǎn)化工藝。固定化條件為:95℃下采用物理共混熔融法，在20 g SIS載體中，添加18％的PVA-1795水溶液10mL，0.1g吐溫-80，2 g PEG-1500，可成功改善SIS的親水性及機械強度，包埋量為4 g濕菌體，包埋率達(dá)88.9％。在此固定化條件下，固定化細(xì)胞轉(zhuǎn)化產(chǎn)L-瓜氨酸的最適轉(zhuǎn)化條件為:底物精氨酸濃度100 g·L-1，pH6.5，40 mL0.2 mol·L-1的醋酸緩沖液，0.3 g·L-1的