pH耦合柠檬酸补料策略促进地衣芽孢杆菌产芽孢

作者:丁跃; 何俊峰; 龚若飞; 戴航; 陈雄; 黄亚男; 王志*
来源:食品工业科技, 2023, 44(02): 152-158.
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022030261

摘要

在30 L罐水平研究了耦合pH补加柠檬酸对地衣芽孢杆菌生长、代谢以及芽孢形成的影响,通过qPCR检测了细胞对数期能量代谢、氧化应激效应、氨基酸转运相关基因表达水平差异。结果表明,发酵19.5~28 h耦合pH7.5补入78μmol/L的柠檬酸,延长了细胞生长和芽孢生成周期,峰值生物量(36 h)达到4.2×1010 CFU/mL,较对照(未补柠檬酸)提高42.9%;芽孢数(36 h)达到4.1×1010CFU/mL,较对照(24h峰值1.3×1010CFU/mL)提高215.4%。qPCR测定发现icd、zwf和cydA表达量分别是对照的2.6、4.1和1.9倍,而brnQ、vpr、yvbW、katA、yqjM、ahpF、sodA和abrB分别较对照下调88%、18%、65%、89%、10%、90%、41%和60%。说明柠檬酸的补加增强了TCA循环、HMP途径以及电子传递效率,同时减弱了氧化胁迫效应、提高了Spo0A的磷酸化水平,促进了芽孢形成效率。研究结果为芽孢杆菌工业化高效发酵生产提供了理论支撑。

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