、种子培养基组成及培养条件对透明质酸发酵的影响 种子是进行发酵的基础,其品质的好坏对发酵生产起着关键的作用。生产中培养出的种 子应是:(1)生长活力强,移至发酵罐后能迅速生长,延滞期短;(2)生理状态稳定:(3)生物量 浓度能满足大容量发酵罐的要求。 (一)种子培养基中氮源种类及浓度对透明质酸发酵的影响 氮源种类的确定 种子培养基中不同氮源对种子液中细胞生长及摇瓶发酵情况的影响见表6-2-1。种子液中 细胞生长良好的,发酵培养时不一定能得到好的结果,表明细胞量多、但如果细胞合成透明 质酸的能力并未处于较佳的状态,最终不会得到较高的透明质酸产量。采用无机氮源(NH)SO4 作为种子培养基氮源,接入发酵培养基后透明质酸产量最低,可能是NH·对菌体有着一定的 毒害作用,或者是培养基中缺少一定的生长因子,致使种子生长不好。采用复合有机氮源 接入发酵培养基后其透明质酸产量好于单一的有机氮源,可能是因为不同有机氮源提供的不 同生长因子能够进行互补,利于细胞生长。在复合有机氮源中,牛肉膏和酵母粉各占氮源总 量50%的种子培养基,接入发酵培养基后透明质酸产量最高:牛肉膏和蛋白胨各占氮源50% 的其次;而蛋白胨和酵母粉各占氮源50%的,接入发酵培养基后其发酵结果与采用单一有机 氮源的发酵结果几乎相同。 表6-2-1种子培养基中的不同氮源组成对透明质酸发酵结果的影响(1) 氮源种子),B、P、、BB)()P以ABSQ 种子生物量/gL0.850.871.0 0.86 1.06 0.82 生物量/gLl150 1.38 发酵 透明质酸 0.15 0.14 0.22 /g L 注:BE,牛肉音 beef extract);Pep,蛋白胨( peptone):YE,酵母粉( yeast extract) 在上述实验的基础上,进一步考察了BHI培养基和种子培养基中复合有机氮源的浓度对 透明质酸发酵的影响,结果见表6-2-2。以BH培养基作为种子培养基,接入发酵培养基后透 明质酸产量并不高。因此,种子培养基采用牛肉膏和酵母粉为复合氮源。由于牛肉膏和酵母 粉复合氮源内含有大量的生长因子,可以推测这种复合氮源能够提供血清或BH所能提供的 生长因子,所以不加血清和BH的种子同样可以使细胞较好地生长,使得种子培养基的成本 有所降低 表6-2-2种子培养基中的不同氮源组成对透明质酸发酵结果的影响(2) YE(5g--)YE(5g- L-)Pep(5g.L- BHI Pep(5g. L") BE(5g.L') BE (5g. L") 透明质酸/gL 0.133 0.178 0.153 注:BE,牛肉膏 (beef extract):Pep,蛋白胨( peptone):YE,酵母粉( yeast extract) 2.氮源浓度的确定 考察由牛肉膏和酵母粉组成的复合氮源浓度对透明质酸发酵的影响,结果如表6-2-3所示 随着氮源浓度的升高,种子液中细胞干重随之升高。当氮源浓度达20g/L时,细胞干重也基 本稳定于最大值。此时透明质酸发酵也处于最佳状态。因此,在以后的硏究中选用酵母粉和 牛肉膏为复合氮源,浓度各为10g/L 表6-2-3种子培养基中氮源的不同浓度对发酵结果的影响8 二、种子培养基组成及培养条件对透明质酸发酵的影响 种子是进行发酵的基础，其品质的好坏对发酵生产起着关键的作用。生产中培养出的种 子应是：(1)生长活力强，移至发酵罐后能迅速生长，延滞期短；(2)生理状态稳定；(3)生物量 浓度能满足大容量发酵罐的要求。 (一)种子培养基中氮源种类及浓度对透明质酸发酵的影响 1．氮源种类的确定 种子培养基中不同氮源对种子液中细胞生长及摇瓶发酵情况的影响见表 6-2-1。种子液中 细胞生长良好的，发酵培养时不一定能得到好的结果，表明细胞量多、但如果细胞合成透明 质酸的能力并未处于较佳的状态，最终不会得到较高的透明质酸产量。采用无机氮源(NH4)2SO4 作为种子培养基氮源，接入发酵培养基后透明质酸产量最低，可能是 NH4 +对菌体有着一定的 毒害作用，或者是培养基中缺少一定的生长因子，致使种子生长不好。采用复合有机氮源， 接入发酵培养基后其透明质酸产量好于单一的有机氮源，可能是因为不同有机氮源提供的不 同生长因子能够进行互补，利于细胞生长。在复合有机氮源中，牛肉膏和酵母粉各占氮源总 量 50%的种子培养基，接入发酵培养基后透明质酸产量最高；牛肉膏和蛋白胨各占氮源 50% 的其次；而蛋白胨和酵母粉各占氮源 50%的，接入发酵培养基后其发酵结果与采用单一有机 氮源的发酵结果几乎相同。 表 6-2-1 种子培养基中的不同氮源组成对透明质酸发酵结果的影响(1) 氮源(种子) BE (20gL -1 ) Pep (20gL -1 ) YE (20gL -1 ) BE(10gL -1 ) Pep(10gL -1 ) BE(10gL -1 ) YE(10gL -1 ) Pep(10gL -1 ) YE(10gL -1 ) (NH4)2SO4 (20gL -1 ) 种子 生物量 / gL -1 0.85 0.87 1.10 0.86 1.12 1.06 0.82 发酵 生物量 / gL -1 1.50 1.00 1.38 0.98 1.33 1.22 1.10 透明质酸 /gL -1 0.14 0.15 0.14 0.18 0.22 0.16 0.09 注∶BE，牛肉膏(beef extract)；Pep，蛋白胨(peptone)；YE，酵母粉(yeast extract) 在上述实验的基础上，进一步考察了 BHI 培养基和种子培养基中复合有机氮源的浓度对 透明质酸发酵的影响，结果见表 6-2-2。以 BHI 培养基作为种子培养基，接入发酵培养基后透 明质酸产量并不高。因此，种子培养基采用牛肉膏和酵母粉为复合氮源。由于牛肉膏和酵母 粉复合氮源内含有大量的生长因子，可以推测这种复合氮源能够提供血清或 BHI 所能提供的 生长因子，所以不加血清和 BHI 的种子同样可以使细胞较好地生长，使得种子培养基的成本 有所降低。 表 6-2-2 种子培养基中的不同氮源组成对透明质酸发酵结果的影响(2) 氮源 YE (5gL -1 ) Pep (5gL -1 ) YE (5gL -1 ) BE (5gL -1 ) Pep (5gL -1 ) BE (5gL -1 ) BHI 透明质酸 /gL -1 0.133 0.178 0.153 0.138 注∶BE，牛肉膏(beef extract)；Pep，蛋白胨(peptone)；YE，酵母粉(yeast extract) 2．氮源浓度的确定 考察由牛肉膏和酵母粉组成的复合氮源浓度对透明质酸发酵的影响，结果如表6-2-3所示。 随着氮源浓度的升高，种子液中细胞干重随之升高。当氮源浓度达 20 g/L 时，细胞干重也基 本稳定于最大值。此时透明质酸发酵也处于最佳状态。因此，在以后的研究中选用酵母粉和 牛肉膏为复合氮源，浓度各为 10 g/L。 表 6-2-3 种子培养基中氮源的不同浓度对发酵结果的影响