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S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine,简称SAM,SAMe或者AdoMet),又名S-腺苷蛋氨酸,是一种广泛存在于植物、动物、微生物活细胞体内的重要代谢物质,同时也是人体内一种作用仅次于ATP的重要生理活性物质。SAM在细胞内主要起着转甲基、转硫和转氨丙基的作用,在临床上,对于治疗肝病、抑郁症、关节炎、肌纤维痛和阿尔茨海默等都具有一定的疗效,目前广泛的应用于医药行业和保健品行业。SAM的制备方法主要有化学合成法、酶促合成法、发酵法三种,其中通过对酵母属的微生物培养过程中向培养基中添加一定量的甲硫氨酸,提高细胞内SAM的积累量再从中分离、提纯SAM是目前工业生产的主要途径。为了实现国内SAM的工业化生产,采用新的基因工程策略构建高效、稳定的产SAM菌株具有重要意义。酿酒酵母是常见的真核生物,现已被美国食品与药品安全管理局认证为安全的微生物。现有研究表明,SAM在酿酒酵母中的积累程度要高于其他的微生物,研究重点主要为高产菌株的筛选、发酵条件的优化等,但在国内一直未能实现工业化生产。本论文对酿酒酵母生物合成腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine,SAM)发酵过程进行工艺优化。首先测定了此酿酒酵母(S. cerevisiae CGMCC2842)的生长曲线,研究了半胱氨酸添加量(0、2、4、6、8mmol/L)、半胱氨酸添加时间(0、12、16、20、24h)、碳源(葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、糖蜜)对菌体浓度和SAM产量的影响。结果表明,在10L发酵罐中,发酵16h时,补加半胱氨酸至浓度2mmol/L,发酵36h时菌体(DCW)合SAM浓度分别达到15.40g/L和4.11g/L;在此基础上,更换糖蜜为碳源,并在还原糖浓度低于5g/L时,流加糖蜜,相当于还原糖的流加速率为0.8g/L/h,发酵36h时菌体浓度和SAM产量分别为15.50g/L和5.02g/L;经过发酵工艺优化,发酵液中SAM浓度提高了43.8%。