发酵生产辅酶Q10的工艺研究.pdf

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1、工业技术啊I发酵生产辅酶．Q10的工艺研究喻浙锋张红梅梁钢良(浙江新和成股份有限公司浙江绍兴312599)[摘要]辅酶Q1O是一种脂溶性醌类化合物，广泛用于各类心脏病、高血压、肝炎等疾病的治疗。利用微生物发酵生产辅酶Q1喊为目前研究热点。本文综述了微生物菌种选育及影响辅酶QlO产量的一些重要因素，如碳、氮源，pH值，通气量等，对其发酵工艺进行优化，最后对其前景及应用作出展望。[关键词]辅酶Q10发酵工艺进展研究中图分类号：TQ925．9文献标识码：A文章编号：1009-914X(2014)43-0025—01辅酶QlO，又名泛醌

2、，一种脂溶性醌类化合物，是呼吸链中一种重要的递氢考察了不同溶氧水平对Rb2zobiumradiobacterWSH2601代谢合成辅酶QIO体。辅酶Q1O是有效的抗氧化剂和自由基清除剂，在体内主要有两个作用，一是的影响，发现溶氧浓度为40％时，有利辅酶QlO的生成。当发酵罐中溶氧水平控在线粒体内转化为能量的过程中起重要的作用，二是有明显的抗脂质过氧化作制在0％-10％水平，更有利于AgrobacteriumtumefaciensKCCM10413代用，与人体抗衰老有关。涂擦含辅酶QIO的护肤品，提高细胞辅酶Q1O的含量，能谢合成

3、辅酶Q10。此外当溶氧水平为0％时，有氧无光培养更有利于R．有效减少皱纹的形成。此外，辅酶Q1O有抗肿瘤功能，临床对于晚期转移性癌症sphaeroides代谢合成辅酶Q10。有一定疗效。辅酶Q10的合成工艺包括生物提取法、植物细胞培养法、动植物组24光照对发酵的影响织提取法以及微生物发酵祛。前三种方法饱受原料、成本太高、工艺难度大等限光照条件有利于光合细菌体内辅酶Q10的代谢合成。在光照无氧条件下，制，而微生物发酵法具有原料廉价丰富，产物分离过程相对简单，能实现工业化光合细菌体内辅NQlO的生物合成量较高在无光照条件有氧条件下，

4、辅酶Q1O生产等优点，成为国际研究热点。含量急剧下降。袁静【等试验研究结果显示，光合细菌R．capsulatusMT11311．产辅酶Q1o菌种及其诱变选育在光照为1500lx时，该菌体内辅酶Q10的含量最高。而对于R．sphaeroides发自然界生产辅酶Ql0的微生物种类很多，包括光合细菌、土壤杆菌、红假单酵生产辅酶Q10中发现，厌氧光照培养要比有氧无光培养更有利于辅酶Q10的胞菌、裂殖酵母等。其中光合细菌菌体中辅酶QlO的含量普遍较高。在分类地位合成。上，属于原核生物界细菌门真细菌纲红螺菌目，该目分为红螺菌和绿硫菌亚目，2

5、5前体添加物及金属离子对发酵的影响前者分为红硫菌科和红螺菌科。此外根瘤土壤杆菌目前也成为重要的研究对张延静等[8】在研究B．seudoalba辅酶Q10发酵时发现，向培养基中添加象。一定浓度的胡萝汁，可以显著提高辅酶Q10产量，结果显示，添加后辅酶Q10为获得较高目的产物产量，须根据辅酶QIO的合成途径；芳香环合成和异产量提高32倍。利用全因子中心组合试验研究茄尼醇、对羟基苯甲酸、以及蛋氨戊二烯基侧链合成，从遗传的角度解除微生物正常代谢控制机制的突变株。结酸对菌株R．pa]us晡s产辅酶QlO的影响，在最适参数下，辅酶Ql0产量

6、提高109．合辅酶Q10的代谢调控机制，应用营养缺陷型菌株、选育抗反馈调节突变株、利8％。袁静等[7／发现：Fe2+、Mg2+、Mn2+对辅酶Q10产量有显著的正相关影响，用营养缺陷型回复突变株或条件突变株的方法，解除终产物对关键酶的调节，Co2+也对辅酶QlO产量有显著的正效应。使胞内代谢尽可能地流向合成辅酶Q10的方向进行。[1】结语根据芳香环合成途径，筛选不能合成色氨酸、L一酪氨酸、I，苯丙氨酸或其微生物发酵法生产辅酶QlO具有化学合成法等方法所没有的独特优点，成结构类似物的营养缺陷菌株，使之代谢途径能得到更多的代谢物质，

7、消除由芳为最具有发展潜力的生产方法。目前国内生产企业的生产规模和产品质量都远香环氨基酸积累导致的反馈抑制。根据异戊二烯基侧链合成途径，江南大学潘不能满足市场需求，因此应用代谢控制理论诱变选育辅酶QlO的高产菌株，并春梅等[2似抗放射线菌素(ActD)~指标，反复筛选诱变得到产量提高16％的放以所得突变株为生产菌株，考察辅酶QlO发酵生产过程中的影响因素，寻找关射型根瘤菌(Rhizobiumradiobacte)突变株，辅酶Q】0产量达到11土0．2mg／L。键的代谢控制步骤，优化工艺参数，以期大幅度提高辅酶Q1O产量，为实现工业

8、2影响辅酶QIO产量的因素化生产辅酶QlOt~供一定的理论依据和技术支持。21碳、氮源对发酵的影响参考文献菌株对碳、氮源的偏好不同，因此选择不同的碳、氮源可能会对辅酶Q10的[1】吴祖芳，翁佩芳，李寅等．辅酶Q10发酵生产的育种思路及发酵条产量有较大影响。吴组芳