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温度控制 根据菌体生长和酶合成的需要，进行变温生产，以枯草杆菌As1.398进行中性蛋白酶生产，培养温度必须从31oC逐渐升温至40oC，然后再降温至31oC，蛋白酶产量比不升温者高66％ DO 一般，通气量少对霉菌的孢子萌发和菌丝生长有利，对酶生产不利；通气量大则相反 但也有相反的情况，如黑曲霉的?-淀粉酶的生产，酶生产时菌的需氧量为生长旺盛时的36-40% α-淀粉酶生产工艺 生产菌种：芽孢杆菌，BF-7658 生产工艺流程 斜面 孢子悬浮液 种子罐 发酵罐 提取 斜面 马铃薯培养基或淀粉蛋白胨培养基 茄子瓶50ml左右，37℃ 72h 孢子悬浮液 用50 ml无菌生理盐水洗下 种子及发酵培养工艺配方 种子罐3M3 发酵罐30M3 总配比 基料 补料 豆饼粉 4 5.6 5.3 5.5 玉米粉 3 11 7.2 22.3 Na2HPO4 0.8 0.8 0.8 0.8 (NH4)2SO4 0.4 0.4 0.4 0.4 NH4Cl 0.15 0.15 0.13 0.2 淀粉酶 10-15万单位 100万单位 30万单位 CaCl2 - 0.2 0.13 0.4 体积 12 m3 4 m3 不同阶段通风比为： 种子罐 0-10小时，1: 1.3； 10-14小时 1:1.45 发酵罐 0-12小时，1: 0.74；12小时以后1:1.46-1.1 中间补料:12小时后，每隔1小时补料一次直至多40小时左右。 pH高于6.5，菌体空泡多，意味着出现衰老，多补一些。补料结束后6-8小时，升至7.5，营养细胞80%不空泡，酶活不增加，放罐。 补料优点：（低浓度发酵和高浓度补料） 1、有利于菌体生长产酶 2、发酵后残糖、残氮低，便于提取 3、高浓度补料可以保持环境稳定，延长产酶期，增强菌体产酶的诱导作用，增加产酶量 Production of amino acids by biotransformations Production of L-phenylalanine 苯丙酮酸＋天冬氨酸 苯丙氨酸 天冬氨酸转氨酶 酶转化过程 天冬氨酸转氨酶的制备 菌种及种子培养： 　菌种：大肠杆菌H201 实验室筛选保藏 　种子培养基：葡萄糖1.5％、蛋白胨0.6％、玉米浆1.0％、MgSO40.05％、牛肉膏0.15％、NaCl 0.05％、pH7.0-7.5； 　　　配好的培养基分装后，0.1Mpa，121℃灭菌20min，冷却备用，接种后37℃振荡培养12-13hr。 发酵实验 发酵培养基:同上 　　　发酵罐装料系数为0.7，0.1Mpa，121℃灭菌20min，冷却备用，接种后37℃ 　搅拌通气培养15－24hr。 微生物细胞的生长曲线和酶活曲线 细胞生长曲线 细胞生长过程中的酶活曲线 　　　产转氨酶的大肠杆菌在该培养体系中适应期不明显，且对数生长期较长。 　　　从酶活曲线可以看出，酶活的增加在培养10hr左右已达到较高的水平，到15hr基本已平衡，结合上述的细胞生长曲线，可以发现酶活在细胞的对数生长末期达到最高。所以，在实际培养体系中最佳产酶时间为15~16hr。 酶法转化 苯丙酮酸30g/L 天冬氨酸：苯丙酮酸（mol） ＝1.1:1 发酵液：转化液＝1：2，V/V pH8.5-9.0 36℃下转化16-20h 苯丙酮酸为一不稳定的有机物，在空气中能缓慢氧化成苯甲醛，在转氨反应的游离细胞体系中，仍有可能被其他酶所作用，产生副反应，影响了苯丙氨酸的转氨得率。 反应方式 苯丙氨酸收率（％） 振荡反应 73.29 充空气振荡反应 67.58 静止反应 79.37 充氮气振荡反应 86.26 酶量的选择 酶作为反应的催化剂，其用量的增大有利于反应速度的提高 表面活性剂对加快反应速度的影响 表面活性剂 反应时间 苯丙氨酸收率（%） 对照 24 78.24 CTAB 16 85.67 EDTA 18 83.98 Tween-20 18.5 82.37 金属离子对转氨反应的影响 金属离子 L－苯丙氨酸收率(％) Mg2+ 83.34 Al3+ 84.98 Zn2+ 82.12 Ni+ 83.14 Fe3+ 85.16 对照 83.14 　　　金属离子对酶的活性表达一般均有一定的作用（激活或抑制作用），为提高转氨酶的活性，选择了以下几种金属离子考察对酶的激活或抑制作用，发现金属离子对产物之一L－苯丙氨酸的得率的影响较小。 人有了知识，就会具