响应面法优化两相体系发酵生产天然香料β-苯乙醇
摘 要：考查了马克斯克鲁维酵母 AS2.1440 在有机溶剂/水两相系统中生物转化L-苯丙氨酸生产 β-苯乙醇的过程。在单因素试验的基础上，用Plackett-Burman 设计、最陡爬坡试验结合响应面分析法对影响β-苯乙醇的因素进行了研究，确定了最佳发酵条件为：两相比例控制在油酸/水=2 : 3为宜；装液量为64.46 mL/150mL三角瓶，培养基初始pH控制在5.0，温度32.99℃，转速160 r/min下转化48 h，β-苯乙醇的产量可达1533±11 mg/L。与传统水相相比，油酸-水两相系统中Kluyveromyces marxianus AS2.1440 转化 L-苯丙氨酸生产 β-苯乙醇的产量提高了 102.91%。
关键词：两相体系；β-苯乙醇；响应面方法； AS2.1440
目 录
中文摘要 I
英文摘要 II
目录 III
1. 绪论 1
1.1 β-苯乙醇的性质和用途 1
1.1.1 β-苯乙醇的性质 1
1.1.2 β-苯乙醇的用途 1
1.2 β-苯乙醇的生产方法 1
1.2.1 化学合成法 1
1.2.2 植物提取法 2
1.2.3 生物转化法 2
1.2.3.1 苯丙酮酸途径 3
1.2.3.2 艾氏途径 3
1.2.4 国内外研究现状 4
1.3 两相体系 5
1.4 市场前景 5
2. 实验部分 6
2.1 实验材料 6
2.1.1 菌种 6
2.1.2 培养基 6
2.1.2.1 斜面培养基 6
2.1.2.2 种子培养基 6
2.1.3 主要试剂 6
2.1.4 仪器与设备 7
2.2 实验方法 7
2.2.1 保藏菌种活化 7
2.2.2 液体种子培养 8
2.2.3 发酵培养 8
2.3 实验设计方法 9
2.3.1 单因素试验筛选最优的有机溶剂 9
2.3.2 Plackett-Burman 法筛选影响产β-苯乙醇的重要因素 10
2.3.3 最陡爬坡试验逼近最大产β-苯乙醇区 11
2.3.4 响应面实验优化发酵条件 12
2.3.5 验证实验 13
2.3.6 分析方法 14
2.3.6.1 L-苯丙氨酸和β-苯乙醇标准曲线的制作 14
2.3.6.2 水相中的β-苯乙醇浓度测定方法 15
2.3.6.3 有机相中的β-苯乙醇浓度测定方法 16
2.3.6.4 高效液相色谱条件 16
3. 结果与讨论 16
3.1 有机溶剂的选择 17
3.2 水/有机溶剂两相体系与水相体系的反应过程比较 17
3.3 Plackett-Burman 设计结果与讨论 18
3.4 最陡爬坡实验 20
3.5 响应面方法优化发酵条件 21
3.6 验证试验 23
4．总结与展望 23
致谢 24
参考文献 25
