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（生产管理知识）烟酰胺高产菌种筛 选及烟酰胺检测生产工艺优化(正稿) 高酶活烟酰胺生产菌株的筛选及腈水合酶催化反应条件优化 摘要 烟酰胺作为 B 族维生素的重要成员，参与了机体内两种重要辅酶的形成。 烟酰胺作为重要的营养性添加剂被广泛应用于应用于饲料生产行业，其在医药、 食品、化妆品行业的应用前景也非常广阔。在工业生产方面，人们主要利用化学 法和微生物法进行烟酰胺生产。烟酰胺的微生物生产法有着化学法无法比拟的优 越性，此方法对环境几乎不造成污染，且生产成本低，工艺简便。 在本实验中，主要以下四个方面进行了实验研究并取得了一定的成果： (1)以实验室现有菌种HD1220 为出发菌株，分别使用ARTP 诱变、微波诱变、EMS 诱变三种单因子诱变以及在各因子最佳诱变条件下的复合诱变，确定了复合诱变 的最佳条件为：ARTP 诱变时间 240s ；微波诱变强度60% ，微波照射时间90s ，；EMS 浓度 0.8% 。诱变完成后，筛选出一株能够稳定遗传且酶活高达1764U 的高腈水合 酶活性菌株，与出发菌株相比，诱变后菌株酶活提高了 33.13% ，并将该菌株暂时 命名为 NHD-1 。 (2)利用 HPLC 对烟酰胺进行检测，通过对 HPLC 检测的紫外检测波长、流动 相流量、流动相比例三个条件进行的单因素优化实验，最终确定 HPLC 检测烟酰 胺的各个最优条件为：紫外检测波长为 220nm ，流动相的流量为0.4mL/min ，流 动相中甲醇：水=1 ：3 。在以上条件下，烟酰胺出峰时间为5.306min ，与条件优 化前相比，烟酰胺出峰时间明显缩短。 (3)对腈水合酶参与烟酰胺生产过程中酶催化反应条件进行单因素优化实验， 我们得出各因素的最佳条件为：菌体浓度 1.8% ，菌龄48h ，底物浓度100g/L ，温 度 29.5℃，PH7.4 ，反应时间30min ，在实际发酵后期应该对产物烟酰胺进行及 时分离。通过 Plackett-Burman 实验设计我们分析出底物浓度、温度和PH 这三 个因素对腈水合酶的酶活有及其显著的影响；通过对这三个因素进行响应面优化 设计，我们得出了这三个因素的最佳条件组合为底物浓度 98.88g/L ，反应温度 29.59℃，PH 值 7.46 。在此条件下酶活响应值为1784U 。对SAS 软件统计分析结 果进行三次验证实验，得到腈水合酶的实际酶活为 1775U ，与多元回归分析所得 理论值吻合，说明利用响应面法能够很好的优化酶催化反应条件。 ABSTRACT NicotinamideisakindofVitaminBandit’sveryimportant.Inthebody,It’sonepart oftheformationoftwokindsofcoenzyme.Nicotinamideismainlyusedinfeedindustryasnutr itionadditives,italsohasaverybroadapplicationprospectinmedicalindustry,foodindu stryandcosmeticsindustry.Intheindustrialproductionofnicotinamide,wemainlyuseche micalmethodandbiologicalmethod.Thebiologicalmethodhasabigsuperioritythatchemica lmethodhasn’titdoeslittleharmtotheenvironmentandhasalowerproductioncost,andit ’sverysimpleinprocess. Undertheconditionsoflaboratory,wemainlycarriedoutourresearchinseveralaspe ctsandachievedsomeresultsasfollows: (1)StartedfromthestrainNorcardia9611wehadinthelaboratory,weusedthemethodo fARTPmutagenesis,microwavemutagenesisandEMSmutagenesistomakemutagenesisofthestr ain.Thethreemethodswereallusedalone.Thenwemadethepositemutagenesisunderbestcond itionsoft