环境条件对丙酮酸分批发酵的影响-生物加工过程.PDFVIP

第７卷第１期 生　物　加　工　过　程 Ｖｏｌ．７Ｎｏ．１ ２００９年１月 ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｊａｎ．２００９ 环境条件对丙酮酸分批发酵的影响 许庆龙，许晓鹏，刘立明，史仲平，堵国成，陈　坚 （江南大学　工业生物技术教育部重点实验室，无锡２１４１２２） 摘　要：考察了搅拌转速、ｐＨ和温度对丙酮酸分批发酵的影响。高转速（５００ｒ／ｍｉｎ）下，丙酮酸产率较高（７１％）， 但葡萄糖消耗速度较慢（１２３ｇ／（Ｌ·ｈ））；低转速（３００ｒ／ｍｉｎ）下，细胞消耗葡萄糖的速度加快（１９５ｇ／（Ｌ·ｈ）），而 丙酮酸产率（０４８％）却明显下降。将搅拌转速恒定在４００ｒ／ｍｉｎ可在一定程度上获得较高的丙酮酸产率（０６２％） 和葡萄糖消耗速度（１６６ｇ／（Ｌ·ｈ））。ＣａＣＯ调节ｐＨ时，较多碳流从丙酮酸节点转向 －酮戊二酸节点和细胞生 ３ α 长，最终丙酮酸产量比ＮａＯＨ调节ｐＨ时的发酵结果低３８７％；ＮＨ·ＨＯ调节ｐＨ时最终细胞浓度和丙酮酸产量仅 ３ ２ 为ＮａＯＨ调节时的７７８％和９０９％。ｐＨ５５时最利于丙酮酸的合成。较高的发酵温度加速 Ｔ．ｇｌａｂｒａｔａ积累丙酮 酸，但同时会导致 －酮戊二酸的提前积累；而较低的温度下甘油和 －酮戊二酸积累较少，丙酮酸发酵的最适温 α α 度为２８～３０℃。 关键词：丙酮酸；ｐＨ；搅拌转速；温度；光滑球拟酵母 中图分类号：Ｑ８１５　　　　文献标志码：Ａ　　　　文章编号：１６７２－３６７８（２００９）０１－００１３－０６ Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｐｙｒｕｖａｔｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ＸＵＱｉｎｇｌｏｎｇ，ＸＵＸｉａｏｐｅｎｇ，ＬＩＵＬｉｍｉｎｇ，ＳＨＩＺｈｏｎｇｐｉｎｇ， ＤＵＧｕｏｃｈｅｎｇ，ＣＨＥＮＪｉａｎ （ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ＪｉａｎｇｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｘｉ２１４１２２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｓｔｉｒｒｉｎｇｓｐｅｅｄ，ｐＨａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｐｙｒｕｖａｔｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｂｙＴ．ｇｌａｂｒａｔａ ＣＣＴＣＣＭ２０２０１９，ｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｉｎｂａｔｃｈｃｕｌｔｕｒｅｐｒｏｃｅｓｓｕｓｉｎｇａ７Ｌｆｅｒｍｅｎｔｏｒ．Ｈｉｇｈｐｙｒｕｖａｔｅｙｉｅｌｄｏｆ ７１％ｗａｓａｃｈｉｅｖｅｄａｔ５００ｒ／ｍｉｎｗｉｔｈｓｌｏｗｇｌｕｃｏｓｅｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｒａｔｅｏｆ１２３ｇ／（Ｌ·ｈ），ａｎｄｔｈｅｇｌｕｃｏｓｅ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｒａｔｅｗａｓ１９５ｇ／（Ｌ·ｈ）ａｔ３００ｒ／ｍｉｎ，ｂｕｔｔｈｅｐｙｒｕｖａｔｅｙｉｅｌｄｄｅｃｒｅａｓｅｄｔｏ４８％．Ｗｈｅｎｔｈｅ ｓｔｉｒｒｉｎｇｓｐｅｅｄｗａｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄａｔ４００ｒ／ｍｉｎ，ｈｉｇｈｐｙｒｕｖａｔｅｙｉｅｌｄｏｆ６２％ａｎｄｈｉｇｈｇｌｕｃｏｓｅｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｒａｔｅ ｏｆ１６６ｇ／（Ｌ·ｈ）ｗｅｒｅａｃｈｉｅｖｅｄ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｐＨｂｕｆｆｅｒａｇｅｎｔｏｎｐｙｒｕｖａｔｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｗａｓａｌｓｏｓｔｕｄｉｅｄ．Ｉｔ ｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔＮａＯＨｗａｓｂｅｔｔｅｒｆｏｒｂｏｔｈｃｅｌｌｇｒｏｗｔｈａｎ