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L-鸟氨酸是精氨酸合成中间体,对肝病治疗与心脏强健亦非常有效,其市场前景越来越广阔。本文以代谢控制发酵理论为指导,重点对L-鸟氨酸高产菌1006进行摇瓶培养条件、发酵条件的优化,并对其发酵动力学分别进行研究。主要研究内容结果如下:(1)利用HPLC-ELSD法测定发酵液中L-鸟氨酸。色谱条件为Prevail C18柱, 0.06% HFBA溶液-乙腈(88∶1 2)为流动相,柱温30℃,流速为0.8 mL/min,ELSD漂移管温度110℃,气体流量2.8 L/min。L-鸟氨酸在0.1-0.6mg/mL范围内,线性回归比非常显著( R2= 0.9998),平均回收率达到98.94 %。该法简便、快速、准确性高、重复性好,适合于L-鸟氨酸的定量分析。(2)研究菌株1006的摇瓶分批发酵条件。应用Box-Behnken designs和响应面法分别优化出种子培养基和发酵培养基的配比,优化后发酵培养基为(g/L):葡萄糖80.50,酵母膏20.50,(NH4)2SO4 53,MgSO4·7H2O 3.70, K2HPO4·3H2O 1.50, CaCO310,FeSO4·7H2O 18.30mg/ L,MnSO4·H2O22.38mg/L,Biotin0.05 mg/ L,VB10.1mg/ L。并对种子培养条件和发酵条件进行了研究,优化后摇瓶发酵培养条件为:发酵培养基初始pH 7.2;装液量30 mL/500mL三角瓶;摇瓶转速为200r/min;发酵温度为30℃。在优化条件下,1006菌株摇瓶分批发酵72h,产L-鸟氨酸33.59g/L。(3)对1006菌株进行了5L罐发酵研究,考察不同搅拌转速及不同恒定pH值对菌株1006产L-鸟氨酸分批式发酵的影响,确定了最佳搅拌转速500r/min与最适pH6.8,产率最高达36.04g/L。并对该条件下发酵过程进行动力学分析与研究,建立该菌株分批发酵的动力学模型。结果表明该组模型能够很好地拟合鸟氨酸发酵过程。