L-异亮氨酸高产菌种的选育与响应面法优化发酵培养条件的研究

以解除了异亮氨酸反馈抑制作用的大肠杆菌N12为出发菌株,用硫酸二乙酯(DES)进行多轮随机诱变,筛选得到蛋氨酸、亮氨酸和赖氨酸营养缺陷型突变菌株大肠杆菌NMLL(Met-+Leu-+Lys-),经测试其遗传性状稳定,并在研究葡萄糖、硫酸铵、玉米浆3个单因素试验的基础上,用Design Expert软件的Box-Behnken Design(BBD)建立响应面模型优化了此菌株的发酵条件。结果表明:经诱变育种后,未经优化条件下发酵48 h时,产酸量较菌株N12提高了46.2%。采用响应面法对大肠杆菌NMLL发酵条件进行优化,得到最佳条件为:葡萄糖116.40 g/L、玉米浆12.03m L/L、硫酸铵40.00 g/L、磷酸二氢钾0.05 g/L、Mg SO4·7H2O 2.5 g/L、Fe SO4·7H2O 0.01 g/L、Ca CO3 2.0 g/L,在此条件下L-异亮氨酸的产量为4.62 g/L,与预测值(4.43 g/L)吻合度较高。通过发酵对比试验可见,优化后产酸量提高40.43%。