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捷安肽素(Jiean-Peptide)是由一株代号为ZK的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)经过发酵产生的抗真菌多肽。本实验室已经对捷安肽素发酵的培养基组成和过程参数进行了大量的研究，但产素水平还有待于进一步提高。本文首先通过摇瓶实验筛选到了对捷安肽素的发酵有明显促进作用的氨基酸，然后用响应面实验考察了这几种氨基酸的交互作用;最后用5L发酵罐深入的研究了氨基酸的流加对捷安肽素发酵过程中细胞浓度、捷安肽素效价、总N和总糖变化规律的影响。
具体内容包括以下两章:
第一章:氨基酸的添加对捷安肽素摇瓶发酵的影响
在枯草芽孢杆菌(Bacillus subtili)ZK发酵产捷安肽素的过程中，通过Asp、Asn、Glu、Gln、Pro、Ser、Thr、Lys和Tyr九种氨基酸的单因素添加实验，发现在发酵12h添加Asp和Asn无论对细胞生长还是捷安肽素的产量都有明显的促进作用，其最适添加浓度分别为160mg/L和200mg/L;而添加Pro和Lys仅对细胞生长有明显的促进作用对捷安肽素的产量无明显影响，两者的添加浓度都是为200mg/L时对细胞生长的促进作用比较明显。在发酵24h添加Asp、Asn、Glu或Pro四种氨基酸对捷安肽素的产量有明显的促进作用，最适添加浓度分别为Asp100mg/L，Asn100mg/L，Pro200mg/L，Glu300mg/L;而这四种氨基酸的添加对细胞生长无明显影响。在发酵24h添加Gln、Ser或Lys对细胞生长有一定的促进作用，而对捷安肽素效价的影响不明显;其最适添加浓度分别为100mg/L、60mg/L和200mg/L。在单因素实验基础上用响应面方法进一步考察了这几种氨基酸的混合添加对细胞生长和产素的影响，并优化了它们的混合添加策略。结果表明，在发酵12h，Asn、Lys和Pro添加浓度分别为160.45mg/1、155.57mg/1和159.15mg/1时，细胞浓度达到3.77×109/mL，比对照提高37.6％。在发酵24hGln、Ser和Lys的添加浓度分别为109.8mg/L、62.5mg/L和161.1mg/L时，细胞浓度为3.2×109/mL，比对照提高了13.48％。在发酵24h，Asn、Glu和Pro的添加浓度分别为145.62mg/1、254.78mg/1和50.00mg/1时，捷安肽素效价达到13118.2U，比对照提高了28.6％。
第二章:添加氨基酸对捷安肽素5L发酵罐发酵的影响
在摇瓶发酵实验结果的基础上，用5L发酵罐以变速流加的氨基酸添加方式进一步研究了在捷安肽素发酵过程中氨基酸的流加对细胞的生长、捷安肽素的效价、总N和总糖含量的影响，结果表明当在发酵的5h到10h，维持发酵液中游离Asp123mg/L、Glu77mg/L和Pro25mg/L左右时，发酵液中细胞浓度在稳定期可达到1.85x109/mL，比对照提高了32.1％;发酵液中捷安肽素的最高效价达到16028U，比对照提高了41％。另外，还发现在捷安肽素发酵过程中流加氨基酸碳源和氮源的消耗速率也有很大的影响。