发酵法生产辅酶Q10研究进展

辅酶Q10是一种重要的生化药物,主要生产方法有直接提取法、化学合成法与微生物发酵法,其中,微生物发酵法是最有前途的生产方法.该文综述了微生物发酵生产辅酶Q10的研究进展,内容包括辅酶Q10的生产菌种、高产菌株的选育手段、发酵培养基与发酵条件对辅酶Q10发酵的影响.     

α-淀粉酶发酵条件的优化

利用米曲霉菌株液体发酵生产α-淀粉酶。产酶培养基优化试验表明：以面粉为碳源,黄豆饼粉为有机氮源,NaNO3为无机氮源。发酵配方如下（g/L）：面粉浓度为45,黄豆饼粉浓度为20,NaNO3 4,K2HPO4 3,MgSO4 1,FeSO4·7H20 0.01。产酶培养条件优化表明：最适发酵初始pH为7,装液量为40mL（250mL三角瓶）,接种量为10%,发酵温度为33.5℃,摇床转速为235rpm,培养时间为72h。此条件下,最终发酵水平达到1962.32U/mL,比初始时提高45%。     

甘蔗糖蜜促进类球红细菌辅酶Q10的糖转化效率

考察了甘蔗糖蜜对类球红细菌发酵生产辅酶Q₁₀生物合成的影响,优化得到最佳的甘蔗糖蜜添加工艺,提升了糖转化率,大幅度降低了生产成本。不同碳源底物对辅酶Q₁₀产物合成有较大的影响,其中葡萄糖为最适碳源,利于类球红细菌菌体的生长和辅酶Q₁₀的合成。通过正交试验对辅酶Q₁₀发酵培养基进行了优化,当甘蔗糖蜜质量浓度为20 g/L、葡萄糖质量浓度为30 g/L、KH₂PO₄质量浓度为1 g/L时,对类球红细菌生长和辅酶Q₁₀合成均有利,且辅酶Q₁₀发酵效价达到了380.1 mg/L,糖转化率12.71 mg/g。在30 L发酵罐上进行发酵放大,结果辅酶Q₁₀产量最高达到3 311 mg/L,较对照组提高了15.4%,糖转化率提高了13.9%,这些发酵过程的生理参数进一步验证了甘蔗糖蜜有利于菌体代谢活力的维持以及辅酶Q₁₀的合成。     

超声波破碎法提取辅酶Q10研究

利用超声波破碎法提取类球红细菌辅酶Q10,通过单因素实验及正交实验,获得最佳工作条件.实验结果表明:超声波器输出功率为195W,每次工作时间/间歇时间为4s/5s,工作总时间为4.5min,处理菌悬液OD600为0.640为最佳工作条件.采用优化后的超声波提取工艺,辅酶Q10提取量可达到1.524 mg/g.