高渗条件下利用蔗糖提升2-酮基-L-古龙酸生产效率

作者：陈克杰; 周景文; 刘立明; 刘杰; 堵国成; 陈坚

来源：生物工程学报, 2010, 26(11): 1507-1513.

DOI：10.13345/j.cjb.2010.11.011

• 混菌发酵
• 2-酮基-L-古龙酸
• 碳源调节
• 维生素C
• 高渗

旨在进一步提升维生素C前体2-酮基-L-古龙酸(2-KLG)的生产效率。在详细考察了2-KLG工业化生产过程中渗透压变化规律的基础上,研究了高渗对混合菌系细胞生长和2-KLG合成的影响,提出蔗糖促进伴生菌巨大芽胞杆菌Bacillus megaterium生长,进而促进普通生酮古龙酸菌Ketogulonigenium vulgare生长和产酸的策略。结果表明,2-KLG的积累和碱性物质的流加使渗透压上升了832mOsmol/kg;高渗抑制了巨大芽胞杆菌的生长(15.4%),从而抑制普通生酮古龙酸菌(31.7%)的生长,导致2-KLG产量和生产强度分别下降67.5%和69.3%(以1250mOsmol/kg为例);蔗糖的添加则显著促进巨大芽胞杆菌的生长,使高渗条件下(摇瓶,1250 mOsmol/kg)2-KLG产量(40.6g/L)提高87%;在3L发酵罐中,补加10mmol/L蔗糖使2-KLG发酵周期缩短10.8%,2-KLG生产强度提高10.4%。研究成果为在环境胁迫下提高混菌生产目标代谢产物的产量提供了潜在的策略。

• 单位
  食品科学与技术国家重点实验室; 江南大学; 工业生物技术教育部重点实验室