L-羟脯氨酸是亚氨基酸L-脯氨酸羟基化后的产物，其存在于明胶、胶原、细胞壁蛋白质中，也存在于一些微生物的次级代谢产物中。L-羟脯氨酸作为一种稀有的亚氨基酸，在医药、化工、食品和美容等行业都具有广泛的应用。目前，生产L-羟脯氨酸的方法包括生物提取法、化学合成法和微生物发酵法，其中应用最广的生物提取法具有诸多弊端，正逐渐被市场淘汰，而微生物发酵法正以其原料来源广泛、成本低、工艺环保等优势迅速发展起来。采用微生物发酵法生产L-羟脯氨酸时，L-脯氨酸在羟化酶的催化作用下生成L-羟脯氨酸，此过程需要Fe2+作为催化辅因子，同时需要α-酮戊二酸和氧气的参与，但是微生物细胞内合成的α-酮戊二酸含量有限，限制了L-羟脯氨酸的高效合成。因此，本实验在L-羟脯氨酸发酵过程中外源添加α-酮戊二酸，通过改变α-酮戊二酸的添加量、添加时间和添加方式来探究α-酮戊二酸对L-羟脯氨酸发酵的影响，旨在提高L-羟脯氨酸产量。

1材料与方法

1.1材料与试剂

1.1.1菌种

大肠杆菌（Escherichiacoli）4HYP：由天津科技大学代谢工程研究室提供。

1.1.2培养基

种子培养基：葡萄糖30g/L，酵母粉6g/L，（NH4）2SO41g/L，KH2PO42g/L，柠檬酸0.5g/L，维生素B1（vitaminB1，VB1）1mg/L，维生素H（vitaminH，VH）0.3mg/L。发酵培养基：葡萄糖10g/L，酵母粉3g/L，（NH4）2SO41g/L，KH2PO44g/L，柠檬酸0.5g/L，MnSO4·H2O10mg/L，MgSO4·7H2O1.5g/L，FeSO4·7H2O0.1g/L，VB15mg/L，VH0.2mg/L。

1.1.3化学试剂

葡萄糖：西王药业有限公司邹平分公司；酵母粉：英国OXOID公司；（NH4）2SO4、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaOH、FeSO4·7H2O：天津市光复科技发展有限公司；柠檬酸、MnSO4·H2O、H2O2：国药集团化学试剂有限公司；L-羟脯氨酸：北京索莱宝科技有限公司；对二甲氨基苯甲醛：上海三爱思试剂有限公司；硫酸：天津化学试剂二厂。实验所用化学试剂均为分析纯或生化试剂。

1.2仪器与设备

LRH-250-A生化培养箱：广东省医疗器械厂；5L离位灭菌发酵罐、30L在位灭菌发酵罐：上海保兴生物设备工程有限公司；KQ-C型全自控蒸汽发生器：上海奉贤协新机电厂；V-1200型可见分光光度计：上海美谱达仪器有限公司；TG16-W微量台式高速离心机：湖南湘仪实验室仪器开发有限公司。

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