溶氧对谷氨酸棒杆菌发酵产谷氨酸代谢的影响

作者：刘剑; 赵策; 储炬; 杭海峰; 郭美锦

来源：华东理工大学学报, 2012, (04): 459-464.

DOI：10.14135/j.cnki.1006-3080.2012.04.021

• 谷氨酸发酵
• 溶氧
• 酶活
• 氧化还原平衡
• NADH/NAD- glutamate fermentation
• dissolved oxygen
• enzyme activity
• redox balance
• NADH/NAD~

分别控制0、5%、30%3种溶氧水平进行谷氨酸分批发酵,考察了3种溶氧水平下谷氨酸棒杆菌发酵的代谢响应。结果表明,随着溶氧降低,发酵液中柠檬酸和α-酮戊二酸的含量降低,三羧酸(TCA)循环还原臂途径中的有机酸含量增加,丙氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸含量也有所增加,在溶氧为0时,乳酸和乙酸大量积累。通过分析不同溶氧水平下的相关酶活和胞内氧化还原状态,发现随着溶氧降低,谷氨酸脱氢酶酶活降低,乳酸脱氢酶酶活升高,胞内氧化还原电势升高,它们的共同作用使氧限制条件下发酵的代谢流流向TCA循环的还原臂途径和乳酸合成途径,导致谷氨酸产量下降。

• 单位
  生物反应器工程国家重点实验室; 华东理工大学