Lipstatin发酵工艺优化研究
Lipstatin是毒三素链霉菌的次级代谢产物，是一种有效的胰脂肪酶抑制剂，专一性强，只对胃肠道系统起作用。Lipstatin的氢化产物Orlistat（奥利司他）是一种重要的预防和治疗与肥胖相关的疾病的药物，副作用小，并对神经中枢系统无作用，是近10年来减肥药物市场上主要的减肥药物。本文在本实验室前期研究的基础上，对Lipstatin的发酵工艺进行了优化研究。 首先进行了培养基的优化研究，依据本实验室前期的单因素实验研究结果，对Lipstatin的发酵培养基进行了正交实验，优化了发酵培养基，确定的最佳发酵培养基配方为：亚油酸3.0％，黄豆粉6.0%，甘油2.0%，卵磷脂1.0%，与优化前相比，发酵单位提高了17.1%。研究了无机盐对Lipstatin发酵效价的影响，结果表明：当培养基中K2HPO4浓度为0.09%，MgSO4浓度为0.01%时，Lipstatin发酵效价提高了2.3%。研究了不同消沫剂对Lipstatin发酵的影响，研究发现使用SAG消沫效果最好。对于泡沫过大的罐批，加入豆油消沫，可适当提高Lipstatin的发酵效价。 在以上优化培养基的基础上，结合本实验室前期的单因素试验研究成果，在10L的发酵罐中，用正交实验法对Lipstatin的发酵工艺条件进行了优化，确定最佳的工艺条件为：温度27℃，接种量9%，种龄30h，发酵液pH7.0。此外还对发酵过程中搅拌转速、通气量、培养基的装量进行了优化，结果表明当发酵罐培养基装量6.0L，转速260rpm，通气量0.8vvm时最有利于Lipstatin的生物合成。在此基础上对Lipstatin的发酵过程进行了变温培养研究，在接种后维持温度27℃，在36h后调整温度为25℃，与恒温培养相比，Lipstatin发酵效价提高了3.5%。 采用优化的发酵培养基配方及发酵工艺条件，对Lipstatin的发酵过程进行亚油酸/辛酸补料、L-亮氨酸和豆油的补料研究，发现补料方式对 Lipstatin的生物合成有重要的影响，确定最佳的补料工艺为：在接种36小时开始补料，亚油酸/辛酸（2:1）、L-亮氨酸（8%）的补料速率分别为：0.35g/L·h、0.4g/L·h；在发酵72h一次性补加4%的豆油。经补料，Lipstatin的发酵单位较不补料工艺提高了19.5%。 经过发酵工艺的优化，Lipstatin的发酵效价较优化之前得到较大幅度提高，对Lipstatin的工业化生产有重要的意义，但是其影响机理还需进一步研究。
胰脂肪酶抑制剂;发酵工艺;减肥药物;培养基
中国海洋大学
硕士
化学工程
韩力挥
2013
中文
TQ460.38
71
2013-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）