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2012 Vol.31 No.9 Serial No.246
China Brewing
聚苹果酸发酵条件的优化
吴艳丽"，马霞*，刘长虹
Research Report
(1.上海应用技术学院香料香精技术与工程学院，上海201418;2.中国检验认证集团上海有限公司，上海201418)
摘要：聚苹果酸(Polymalicacid,PMA)是一种新型的生物高分子材料，具有优良的生物特性，能够作为药物载体并对药物进行包埋理，同时在化妆品行业、污水治理方面也有广泛的应用。根据本实验室菌种，对发酵条件进行优化，得出最优发酵条件。通过选择最佳的碳源、氮源和碳酸钙的添加量，进行Box-Benhken实验设计。根据实验得出最优条件为葡葡糖120g/L，丁二酸铵3.02g/LpH值为 4.68，CaCO,30g/L，最大产量为17.48g/L，
关键词：聚苹果酸：生物材料：发酵；Box-Benhken
中图分类号：TQ920.6
文献标识码：A
文章编号：0254-5071(2012)09-0046-04
Optimization of polymalic acid fermentation condition
WU Yanli, MA Xia*, LIU Changhong
(I. School ofPerfume and Aroma Technology,Shanghai Institute of Technology, Shanghai 201418, China;
2.China Certification & Inspection Group Shanghai Co,Ltd.,Shanghai 201418, China)
Abstract: Polymalic acid is a novel biopolymer material and can be used as a drug carrier and drug entrapped in the cosmetics industry due to its ex-cellent biological properties. In addition ,it can be applied in the sewage treatment. Optimize the fermentation conditions and obtain the optimum fer-mentation conditions using the laboratory strains. By selecting the optimal carbon source, nitrogen source and the addition quantity of the calcium carbonate through the design the Box-Benhken experiment. The maximum output was 17.48g/L when the glucose was 12Og/L, ammonium succinate was 3.02g/L, pH value was 4.68 and CaCO, was 30g/L.
Key words: polymalic acid; biomaterial; fermentation; Box-Benhken
聚苹果酸(polymalicacid，PMA）是一种新型的生物高分子材料，由唯一单体L-苹果酸(L-MA)通过酯键聚合而成，有良好的生物相容性、易降解及水溶性，被广泛用在生物材料和环境治理等方面。聚苹果酸存在3种结构： α-PMA、β-PMA、y-PMA型，而唯一存在于生物体内的只有 β-PMA，能够通过生物体三羧酸循环(TCA)途径代谢"，同时分子结构中存在大量游离的羧基，具有易修饰性，能够很好的应用到药物的缓释体系和化妆品行业中，聚苹果酸上游离的羧基可与药物分子的活性基团结合使药物分子具有长效缓释作用，并降低药物的毒副作用口。目前，国内外对聚苹果酸的研究较少，还存在欠缺，对聚苹果酸的分离纯化技术尚未成熟。
聚苹果酸最初是在1969年由微生物学家SHIMADA
收稿日期：2012-06-04
K等"在研究Penicilliumcyclopium时发现的，作为一种酸性蛋白抑制剂。1979年VERTM等4首次根据化学方法合成了聚苹果酸，由于化学合成工艺复杂，很多学者开始探讨聚苹果酸的生物合成方法。聚苹果酸由化学和生物两种方法制得，分子量明显不同，微生物发酵制得的产物分子量为200ku~760ku，化学方法又分开环聚合法和直接合成法，生物合成得到的聚草果酸分子量大，但是由于选用的菌种不同，分子结构和分子量也存在差异。 1989年，FISCHERH等从黏菌（Physarumpolycephalum) 细胞中分离出聚草果酸，目前黏菌和出芽短梗霉被广泛的研究，科学家通过筛选菌种并根据基因工程使其诱变得到高产菌株，在此基础上优化发酵条件，提高聚草果酸的产量。
基金项目：上海市科委重点项目(10540501100)）
作者简介：吴艳丽（1985-)，女，顾士研究生，研究方向为生物发醇；马霞*，教授，通讯作者。
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