基于细胞代谢调控的α-酮戊二酸发酵过程放大

作者：余宗钟; 堵国成; 陈坚; 周景文

来源：工业微生物, 2013, 43(03): 23-28.

• 溶氧控制
• 中试放大
• α-酮戊二酸
• 解脂亚洛酵母

基于α-酮戊二酸发酵从7L发酵罐放大到5m3发酵罐时发现:发酵周期大幅缩短,细胞生长速度加快,丙酮酸大量积累,而α-酮戊二酸的产量降低。为此,考察了不同规模反应器上溶氧控制对细胞生长和产物代谢的影响,发现较高的溶氧水平有利于细胞生长和丙酮酸积累,但细胞容易衰老,影响最终发酵产量;降低溶氧有利于保持细胞活力,有利于丙酮酸进入三羧酸循环转化为α-酮戊二酸的积累。根据这一结果,采用两阶段溶氧控制,同时强化丙酮酸进入三羧酸循环的丙酮酸羧化途径,α-酮戊二酸的产量达到44.1g/L。为了充分发挥解脂亚洛酵母优越的发酵性能,采用恒速流加甘油策略,α-酮戊二酸产量达到64.2g/L。与7L发酵罐上的相比,周期缩短了24 h,生产强度提高了38%。

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