地衣芽胞杆菌WX-02补唐发酵聚γ-谷氨酸的工艺优化.pdfVIP

第31卷第3期 华中农业大学学报 V01．31No．3 of 2012年6月 Journal June2012。287～292 HuazhongAgriculturalUniversity 地衣芽胞杆菌WX一02 补糖发酵聚y．谷氨酸的工艺优化 胡丽芳 李 欣 冀志霞 陈守文 华中农业大学农业微生物学国家重点实验室，武汉430070 摘要以地衣芽胞杆菌(Bacillus h一次性补加15 方案，即初始葡萄糖质量浓度为70g／L时，发酵至15 g／L葡萄糖。将此补料方案在3L发酵 罐上进行验证，结果表明：发酵生物量和聚r谷氨酸产量最大值分别为3．9g／L和44．5g／L，与对照相比分别提 高56％和50％；谷氨酸利用率达到46％，而对照中仅为30％。通过补糖可以提高生物量，提高对谷氨酸的利用 率，从而提高聚r谷氨酸发酵水平。 关键词地衣芽胞杆菌i聚r谷氨酸；补糖发酵；生物量；产量 920．6 中图分类号TQ 文献标识码A 文章编号1000—2421(2012)03—0287—06 acid，简称流加方式在3L发酵罐补加葡萄糖，并使其质量浓度 聚r谷氨酸(poly7-glutamic 7-PGA)是微生物合成的一种高分子聚合物，由D一保持在5～10g／L，发酵120h后，rPGA最高产量 型或L一型谷氨酸通过旷氨基和r羧基形成肽键后为42．0 连接而成。由于分子链上带有大量的游离羧基，使 (1．44 g／h)和谷氨酸(2．4g／h)，rPGA最高产量达 得其在食品加工、微生态制剂、农业、医药和水处理 到35．0 ZJU-7 等领域有广泛的应用[1。4]。 在10L发酵罐中发酵生产rPGA，以40g／L酵母 目前，rPGA生产多采用微生物发酵，葡萄糖粉和30 g／L谷氨酸为基质，通过补料发酵维持葡萄 作为常用碳源，在微生物代谢中除作为细胞生长基 糖质量浓度在3～10 h，rPGA最 g／L，发酵周期50 质外，还可提供大量的ATP用于产物rPGA的合高产量和7-PGA生产力分别达到101．1 g／L和 成。但培养基中葡萄糖浓度过高会抑制细胞生长， 2．19 g／(L·h)，并在100L发酵罐中得到成功放 从而影响rPGA合成；浓度过低则会导致rPGA大。因此，通过调整培养基的成分和补料工艺，可以 产量下降[5]，而合适的葡萄糖浓度会减少菌体代谢充分发挥菌种的生产潜力，提高发酵水平。本研究 副产物，如乙酸的产生[6]。与传统的分批发酵相比， li— 利用筛选得到的1株地衣芽胞杆菌(Bacillus 补料分批发酵可以解除底物抑制、葡萄糖效应等问 题，补料分批发酵在rPGA生产中具有很好的应用 及发酵条件)探讨葡萄糖质量浓度及补糖发酵对