【摘 要】
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C18长碳链羟基脂肪酸中的ω-1、ω-2、ω-3-羟基脂肪酸(ω-1、ω-2、ω-3-HFA)可应用于机械、化工、食品等工业，是当今绿色聚合物材料研究开发中最理想的单体成分之一。本文以一株经过诱变后获得的短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)突变菌株M-F641作为出发菌株，为了能够进一步提高油酸转化率和羟基脂肪酸得率，对其生长和代谢规律进行了研究，并在单因素(培养温度、初始pH和装液量
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C18长碳链羟基脂肪酸中的ω-1、ω-2、ω-3-羟基脂肪酸(ω-1、ω-2、ω-3-HFA)可应用于机械、化工、食品等工业，是当今绿色聚合物材料研究开发中最理想的单体成分之一。本文以一株经过诱变后获得的短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)突变菌株M-F641作为出发菌株，为了能够进一步提高油酸转化率和羟基脂肪酸得率，对其生长和代谢规律进行了研究，并在单因素(培养温度、初始pH和装液量)实验的基础上采用响应面分析法，以油酸转化率作为指标，优化了发酵工艺条件，并对优化后的发酵条件进行了验证。在对碳源代谢研究的基础上，确定了最佳碳源为葡萄糖，并结合胞内微生物糖发酵代谢途径的分析，建立了一种以木糖为辅助底物实现辅酶NADPH再生的新方法。本文主要研究结果如下:
(1)通过对碱法和酸法两种不同的甲酯化方法进行比较，得出以酸法进行甲酯化，并通过正交实验(酯化时间、温度、硫酸一甲醇体积比)，确定了以硫酸一甲醇法对脂肪酸进行甲酯化的最佳条件为2％硫酸-甲醇，70℃水浴1h。
(2)通过对短小芽孢杆菌突变株M-F641生长和代谢规律的研究，得出其生长所需的最适碳源为葡萄糖，最适葡萄糖浓度为20g/L，并结合胞内葡萄糖代谢规律的分析，以木糖(木糖添加量10g/L)为辅助底物进行辅酶NADPH的再生。
与不添加木糖(0g/L)的对照组相比，NADPH的含量增加了0.0345mmol/L，增加率为40.68％;并且与对照组(油酸转化率70.04％，ω-羟基脂肪酸得率18.90％)相比，油酸转化率(75.31％)和ω-羟基脂肪酸得率(22.61％)也都有了较大的提高，有效地实现了辅酶NADPH的再生。
(3)短小芽孢杆菌突变株M-F641最佳发酵工艺条件的确定。在单因素(培养温度、初始pH和装液量)实验的基础上，通过响应面优化法，确定了BPM-F641最佳发酵工艺条件:装液量为60mL/250mL，温度30℃，pH值7.4，在此条件下，NADPH含量最大值为0.0268mmol/L，测得油酸转化率为74.58％。
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