2010 No.9
·28·
Serial No.222
China Brewing
组氨酸发酵条件及高产菌株选育研究进展
孙希叶，杨平平，李旋，王燕*
（山东轻工业学院食品与生物工程学院，山东济南250353）
ForumandSummary
药领域中的应用日益受到重视，是市场上急需的氨基酸品种之一，文中简要介绍了发酵法生产L-组氨酸及产物检测方法，通过对L 育方案的研究。
关键词：L-组氮酸；发醇：代谢途径；选育方法
中图分类号：TQ922
文献标识码：A
文章编号：02545071(2010)09-002803
StudyProgress of fermentationconditions ofL-histidine and screening ofhighproductive strain
SUN Xiye, YANG Pingping, LI Xuan, WANG Yan*
(College ofFood and BiologicalEngineering,Shandong Institute ofLight Industry,Jinan 250353, China)
Abstract: L-histidine is an alkalescency amino acid with an imidazole core, Ir's a semi-essential amino acid in human and animals. L-histidine has a variety of physiological functions, and has been widely used, especially in the field of medicine. It is one of the urgently nceded amino acid on the market. Production of L-histidine by fermentation and concemed detecting methodis was briefly introduced. Critical control points of high-ievel synthesis of L-histidine and the basic idea for screening of strains were summarized afler analysis of biosynthetic pathways L-histidine, and approaches to screening of strains were emphasized, as well
Key words: L-histidine; fermentation; metabolic pathway, screening approaches
L-组氨酸(L-Histidine)化学名为L-α-氨基-β-咪唑丙酸，是分子中含有咪唑核的碱性氨基酸。L-组氨酸具有多种生理功能，广泛用于医药、饲料及食品行业。尤其在医药领域的作用日益受到重视，目前，其主要应用于氨基酸输液及综合氮基酸制剂方面，已成为中国医疗最常用的药物之一，用量逐年递增。但目前L-组氨酸生产的先进技术主要掌握在欧、美、日等发达国家手里，主要采用发酵法。日本在20世纪70年代就开展发酵生产组氨酸的研究，而国内在这方面还仅处于实验室研究阶段。因此加快研
究发酵法生产L-组氨酸具有非常重要的意义。 1发酵法生产L-组氨酸
发酵法借助微生物具有合成自身所需氨基酸的能力，通过对组氨酸产生菌进行诱变，选育出营养缺陷型及组氨酸结构类似物抗性突变株，以解除代谢调节中的反馈抑制和反馈阻遇，从而达到过量积累L-组氨酸的目的*9。其具有原料成本低，反应条件温和极易实现大规模生产等
优点，是一种非常经济有效的生产方法网。 1.1L-组氨酸的产生菌
目前发现的组氨酸产生菌有谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、枯草芽孢杆菌和粘质赛氏杆菌。已投入工业化生产的有谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌和粘质塞氏杆菌，其产酸水平分别为15.4g/L、12.5g/L和17.0g/L，糖酸转化率分别为 15.4%、12.5%、10.0%。
1.2发酵过程中pH值的控制
大部分组氨酸发醇培养基中的氨氮源是硫酸铵，当铵离子被利用之后，剩余的硫酸根离子会导致发酵液的pH值下降，从而对发酵产生影响。可以考虑在发酵培养基中添加碳酸钙，因为碳酸钙可以中和硫酸根离子，通过优化试验确定碳酸钙的最佳漆加量，
1.3生物素对L-组氨酸发酵的影响
作为L-组氨酸的主要产生菌，谷氨酸棒杆菌是生物素缺陷型菌，生物素是细胞生长的必需因子，同时还是多种羧化酶的辅酶，在CO,固定反应中起重要作用，可影响糖醇解速度，改变发酵代谢流向。添加适量的生物素可以增加单磷酸已糖支路(HMP)途径的代谢流量，有利于L-组氮酸的产生。
1.4柠橼酸钠对L-组氨酸发酵的影响
在发酵初期添加柠橡酸钠能够改变L-组氨酸生物合成途径的关键节点6-磷酸葡萄糖、丙酮酸及乙酰辅酶A的代谢流分布，保持糖酵解途径、三羧酸循环与HMP之间代谢流量平衡91)。在发酵培养基中添加适量的柠檬酸钠后葡萄糖的醇解途径EMP被抑制，使碳架流向HMP途径，有利于组氨酸的生成间。
影响组氨酸发酵的因素还有许多，可以通过正交试
“验或响应面法进行优化试验。
2L-组氨酸的测定方法
对L-组氨酸含量测定的研究较少，建立一种简便可行的测定方法，对组氨酸的生产具有指导意义。目前较常用
收稿日期：2009-11-22
作者简介：孙希叶（1986-)女，山东临沂人，在读硕士研究生，研究方向为微生物资源开发；王燕*，教授，通讯作者。