DL-丙氨酸不对称降解菌Penicillium levitum Slu-B的筛选及D-丙氨酸制备条件的优化

摘要

[目的]本文旨在对1株新分离的青霉属菌株Slu-B进行菌种鉴定，研究其不对称降解DL-丙氨酸的特性及制备D-丙氨酸的可行性。[方法]从环境样中分离筛选高效不对称降解DL-丙氨酸的真菌菌株，通过显微形态观察及rDNA ITS基因序列同源性比对将分离菌株鉴定至相应的种；以DL-丙氨酸为唯一碳氮源，通过摇瓶试验研究培养温度、培养基pH、酵母粉添加量、摇床转速、装液量、接种量等对该菌株不对称降解活性的影响；探究分批补料发酵制备D-丙氨酸的可行性。[结果]分离到1株不对称降解指数（ADI）值为1的不对称降解DL-丙氨酸的真菌菌株Slu-B,依据其显微形态特征及ITS序列同源性将该菌株鉴定为Penicillium levitum（平滑青霉）。摇瓶试验得出菌株Slu-B不对称降解DL-丙氨酸的最适发酵条件：培养温度25～35℃、培养基pH 4～6、摇床转速140～200 r·min^-1、装液量50～100 mL·500 mL^-1、接种量2.32 g·100 mL^-1,在此条件下分批补料发酵，当L-丙氨酸被完全降解时发酵液中积累的D-丙氨酸质量浓度达9.68 g·L^-1,D-丙氨酸的理论回收率达96.75%。[结论]分离菌株Penicillium levitum Slu-B具有完全不对称降解DL-丙氨酸的特性，在分批补料发酵中D-丙氨酸的理论回收率高达96.75%,为生物法制备D-丙氨酸积累了新的菌种资源。

关键词

不对称降解指数 / DL-丙氨酸 / D-丙氨酸 / 平滑青霉 / 分批补料发酵

基金资助

国家重点研发计划项目(2020YFD0900704)