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目前,透明质酸生产方法主要有动物组织中提取和微生物发酵法。由于动物原料有限,且透明质酸的含量低,提取成本高,因而价格十分昂贵;而微生物发酵法生产透明质酸具有原料易得,成本低,产量高,产品有较高的分子量等优点,使其成为生产透明质酸发展的方向,应进一步深入研究。
本研究是以一株马疫链球菌(Streptococcusequi)SH-0作为出发菌株进行研究,主要内容包括:[1]物理、化学诱变选育高产菌株;[2]诱变菌株SH-5发酵条件的优化;[3]小罐发酵放大实验;[4]发酵液中透明质酸的分离纯化及性质研究。主要研究结果如下:
1、采用紫外诱变和亚硝基胍诱变相结合的复合诱变,选育高产菌株。本实验中确定紫外诱变的条件为:照射时间90s,种子液的稀释度为105倍,照射距离30cm;NTG诱变的条件为300μg/mLNTG,37℃作用30min,复合诱变后筛选出菌株SH-5的透明质酸产量(2.46g/L)是出发菌产酸量(0.40g/L)的6倍。
2、经过对突变株SH-5的单因素和多因素正交实验,确定其发酵培养基的最佳配方为:葡萄糖5%,酵母粉6.67%,牛肉膏3.33%,MgSO4·7H2O0.1%,MnSo4·4H2O0.02%,NaHCO30.3%,Na2HPO40.5‰,尿嘧啶0.08‰。
3、发现添加0.05‰HA促生因子(异甘草素)使透明质酸的产量提高1.5倍。
4、确定了诱变菌株的最佳培养条件。最佳摇瓶条件是种龄16h,初始PH7.6,发酵温度37℃,发酵时间44h。
5、小罐发酵放大实验,发酵液中HA的产量达3.8g/L.
6、采用乙醇沉淀和CPC络合等方法,初步提纯的HA,其葡萄糖醛酸的含量为38.3%,氨基葡萄糖的含量为32.7%,达到化妆品级HA的要求。