沼泽红假单胞菌J001产辅酶Q摇瓶发酵条件优化.PDF

中国生物工程杂志　ＣｈｉｎａＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，２８（９）：８９～９８ 沼泽红假单胞菌Ｊ００１产辅酶Ｑ１０ 摇瓶发酵条件优化 １，２ １ １ 蒋世云 　余龙江 　简　艳 （１华中科技大学生命科学与技术学院　武汉　４３００７４２广西工学院生物与化学工程系　柳州　５４５００６） 摘要　对沼泽红假单胞菌Ｊ００１菌株２５０ｍｌ摇瓶发酵辅酶Ｑ 条件进行了优化。结果表明其最佳 １０ 初始ｐＨ值为６．５～７．５，温度为２８～３１℃，摇床转速 １００ｒ／ｍｉｎ，摇瓶装液量为２００ｍｌ，接种量达 １０％时可直接进入对数生长期；碳源以ＮａＡｃ较好，氮源以（ＮＨ）ＳＯ和ＮＨＣｌ较好，磷源用量对 ４ ２ ４ ４ 考察指标影响不明显；用中心组合设计响应曲面法对碳氮源用量进行了优化，当ＮａＡｃ浓度为 ５．３９（ｇ／Ｌ），（ＮＨ）ＳＯ 浓度为０．３８５（ｇ／Ｌ）即碳氮比为１４／１时，对菌胞生长最有利；当ＮａＡｃ浓 ４ ２ ４ 度为５．７０（ｇ／Ｌ），（ＮＨ）ＳＯ 浓度为０．３６５（ｇ／Ｌ）即碳氮比为１５．６／１时，对辅酶Ｑ产量最有利。 ４ ２ ４ １０ 关键词　辅酶Ｑ　沼泽红假单胞菌　发酵条件　优化 １０ 中图分类号　ＴＱ９２０１ ［１，２］ 　　辅酶Ｑ 用于治疗心脏病已有３０多年的历史 。 １０ １　材料与方法 近年来国际上，它不仅用作药物也作食品添加剂使用。 这是基于其主要的两方面功能：线粒体呼吸链电子传 １．１　菌　株 递者和脂溶性的抗氧化剂。它具有许多生理功效（如 　　沼泽红假单胞菌Ｊ００１（Ｒｈｏｄｏｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｐａｌｕｓｔｒｉｓ 激发能量、提高免疫力、因具有清除过氧化物自由基和 Ｊ００１），由本课题选育得到。 还原α生育酚基而能预防低密度脂蛋白的过氧化）而 １．２　培养基 用于一些疾病的治疗，诸如高血压、脑血管损伤、贫血 １．２．１　斜面和平板培养基　三水醋酸钠４．９８ｇ，氯化 ［１～５］ 症、肌肉萎缩症及牙槽脓溢等 。目前生产辅酶Ｑ 钠１ｇ，硫酸铵０．３ｇ，磷酸二氢钾０．５ｇ，三水磷酸一氢钾 １０ 的方法有三种：动植物组织提取法、化学合成法和微生 ０．４ｇ，七水硫酸镁 ０．４１ｇ，氯化钙 ５０ｍｇ，一水硫酸锰 物发酵法［６～１８］。 ２．８ｍｇ，七水硫酸亚铁５ｍｇ，酵母膏０．５ｇ，蛋白胨０．５ｇ， 　　微生物发酵法生产 ＣｏＱ 始于上世纪７０年代，但 琼脂２０ｇ，１０００ｍｌ去离子水，将ｐＨ值调至７．０，灭菌。 １０ 仅限于日本；由于上世纪９０年代以来产品需求强劲而 １．２．２　种子培养基和发酵培养基　三水醋酸钠４．９８ｇ， 旺销，近年中国大陆及台湾，韩国等投入了较大的研发 氯化钠１ｇ，硫酸铵０．３ｇ，磷酸二氢钾０．５ｇ，三水磷酸一氢 力度，成为开发的热点。由于微生物细胞易于大规模 钾０．４ｇ，七水硫酸镁０．４１ｇ，氯化钙５０ｍｇ，一水硫酸锰 培养生长，产品完全为天然的全反式构型，生物利用度