高含量麦角甾醇酵母发酵工艺的优化研究

摘要

该文采用均匀设计试验方法,计算机软件辅助试验设计,在500ml摇瓶试验中对酵母优选菌种发酵过程的培养基配方和工艺参数进行了优化控制研究,得到了最佳工艺条件,即培养基配方为：糖蜜4.0﹪,添加硫酸铵0.15﹪、尿素0.05﹪、磷酸0.20﹪、硫酸镁0.13﹪、碳酸钙0.00﹪;培养条件为：接种量10﹪,500ml摇瓶装置100ml,pH6.5、31℃22h培养、摇床转速200r/min.采取上述优化工艺提高了酵母中麦角甾醇含量,酵母中麦角甾醇含量已达细胞干重的3.9﹪.模拟生产条件在30L气升式发酵罐中进行放大研究,得到了“以定量的碳源作底物,前期一次性加入亚适量的氮源,控制酵母不同生长阶段的发酵温度和pH值,对数生长期补糖一次（总糖量不变）,达到前期大量增殖细胞以提高生物量,中后期适当提高温度和pH值促使细胞大量积累麦角甾醇的分段控制”新工艺,酵母中麦角甾醇含量达到了细胞干重的3.0﹪～3.2﹪.将中试研究所得工艺条件放大到工业化大生产中,在30M<'3>或50M<'3>鼓泡式发酵罐中进行连续35批次的酵母发酵工业化大生产研究,以获取高含量麦角甾醇酵母,提高麦角甾醇产量,降低维生素D<,2>的生产成本.工业化大生产中麦角甾醇含量达到了细胞干重的2.3﹪～2.6﹪,比原来一般大生产水平的1.3﹪提高了一倍,并接近2000年国际先进大生产水平（＞3﹪）.

目录

文摘

英文文摘

前言

第一章文献综述

1.1产品概述

1.1.1麦角甾醇的性质

1.1.2麦角甾醇的用途

1.2生产方法综述

1.3酵母发酵工艺简介

1.3.1概述

1.3.2培养基

1.3.3发酵工艺的主要控制参数

1.4本文研究对象和工作重点

第二章试验材料与方法

2.1试验材料

2.1.1试验菌种

2.1.2试验原辅料及质量标准

2.2试验方法

2.2.1培养基制备方法

2.2.2接种及种子培养

2.2.3小试设备条件

2.2.4检测方法

第三章摇瓶小试研究

3.1 YE198菌株在发酵瓶中的生长曲线图

3.2发酵培养基的成分研究

3.2.1碳源的选择

3.2.2氮源的选择

3.3发酵培养基配方和工艺控制参数的优化研究

3.3.1均匀设计试验方案

3.3.2试验结果及计算机处理过程

3.3.3优选结果

3.4温控方式对麦角甾醇含量的影响

第四章中试放大及工业化生产研究

4.1设备条件

4.1.1中试放大设备

4.1.2 工业化生产设备

4.2试验方法

4.2.1培养基的制备

4.2.2接种及种子培养

4.2.3种子扩大培养

4.2.4发酵培养

4.3工艺流程

4.3.1 30L气升式发酵罐工艺流程

4.3.2 30M3或50M3鼓泡式发酵罐工业化生产流程

4.4放大试验研究过程

4.4.1 30L气升式发酵罐中试放大研究

4.4.2 30M3或50M3鼓泡式发酵罐工业化生产研究

4.5效益分析

第五章结论与展望

附录

参考文献

致谢