2.实验物品与方法
2.1主要原料与试剂
原料及试剂 型号 厂家
木糖
L-苯丙氨酸 食品级 无锡晶海氨基酸有限公司
MgSO4 A.R. 上海统亚化工科技发展有限公司
K2HPO4 A.R. 上海精化科技研究所
KH2PO4 A.R. 上海精化科技研究所
NaCl A.R. 上海精化科技研究所
DNS试剂 C.P 实验室配制
2.2主要仪器
仪器 型号 厂家
电子天平 JA2103N 上海民桥精密科学仪器厂
恒温摇瓶柜 DHZ-D 江苏太仓市实验设备厂
电热恒温干燥箱 DHG-9245A 上海一恒科技有限公司
电子灭菌锅 BIOFIO 100 NEW BRONSWICK SCIENTIFIC
台式离心机 TGL-5 上海安亭科学仪器厂
超净工作台 SA-900-1JE 上海稼丰园艺用品有限公司
紫外分光光度计 752型 上海光谱仪器有限公司
气相色谱仪 6890A 美国安捷伦科技有限公司
高效液相色谱仪 1260 美国安捷伦科技有限公司
2.3菌种
即发活性干酵母:本实验室保藏
2.4生物转化培养基
木糖 10g/L, MgSO4 5g/L,KH2PO4 5g/L,NaCl 1g/L,L-苯丙氨酸 10g/L,自然PH,装液量50mL/250mL ,8层纱布扎口,高压蒸汽121℃灭菌15min(苯丙氨酸单独通过过滤灭菌)。
2.5实验方法
2.5.1菌种筛选
用转化培养基对5种酿酒酵母菌株转化合成2-苯乙醇的能力进行比较,以筛选转化合成2-苯乙醇浓度较高的菌株。将活性干酵母加入灭菌后的转化培养基后,于28℃、220r/min的恒温振荡摇床中转化48小时。转化培养结束,测定2-苯乙醇的浓度。每种酵母转化培养设置3个重复。
2.5.2单因素实验
实验研究木糖浓度、L-苯丙氨酸浓度、MgSO4浓度、KH2PO4 浓度、NaCl浓度、温度、PH、装液量等8个因素对生物转化天然香料2-苯乙醇产率的影响,确定显著因素和因素变化范围。各因素水平设置如下:木糖2,6,10,20,30g/L;L-苯丙氨酸2,6,10,20,30g/L;MgSO4 2,3,4,5,6,7g/L;KH2PO4 2,5,8,11,15g/L;NaCL 0.1,0.5,1,2,3g/L;温度20,25,28,32,35℃;PH=5,6,6.5,7,8;装液量50mL/250mL,75mL/250mL,100mL/250mL,125mL/250mL,150mL/250mL。
取灭菌后的转化培养基,在无菌室中每瓶各加入对应浓度的活性干酵母和L-苯丙氨酸,最后放入28℃,220r/min恒温摇瓶柜中发酵培养48小时。样品在3000r/min下离心5min,取上清液,通过DNS法测定发酵液中木糖含量,用液相色谱法分析样品中的2-苯乙醇浓度和L-苯丙氨酸浓度,用气相色谱法分析样品中的2-苯乙醇浓度和乙醇浓度。
2.5.3响应面实验
在单因素的基础上,确定了对响应值具有重要影响的因子后,采用Box-Behnken 试验设计方法,对生物转化天然香料2-苯乙醇影响因素进行更为深入的研究和条件优化,考察2-苯乙醇转化浓度与培养基主要成分之间和培养条件的关系,旨在建立它们之间的回归方程模型,做出响应面图,并对模型进行分析,确定最佳培养基组成及培养条件。
2.6分析方法
2.6.1 液相色谱法分析发酵液中的2-苯乙醇浓度和L-苯丙氨酸浓度 采用木糖生物转化天然香料2-苯乙醇的工艺研究(5):http://www.youerw.com/shengwu/lunwen_2044.html