食品科学 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (14): 54-62.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20180815-151
吴金勇,陈祥松,余 超,陆姝欢,李翔宇,姚建铭
WU Jinyong, CHEN Xiangsong, YU Chao, LU Shuhuan, LI Xiangyu, YAO Jianming
摘要: Escherichia coli ATCC13027能产生聚唾液酸(polysialic acid,PSA),为实现其产业化应用,采用菌种诱变结合发酵工艺优化以提高PSA产量。首先采用低能氮离子束注入诱变获取不同产量的变异菌株,然后比较3 株不同产量菌株在发酵过程呼吸商(respiration quotient,RQ)的变化规律,最后根据玉米浆干粉脉冲式补入对RQ的影响制定相应的补料策略。结果表明:离子束注入量选择10×1014 ion/cm2时,得到1 株PSA产量高达3.94 g/L的突变株,比出发菌株产量提高了36.81%。通过比较3 株菌的RQ变化规律发现PSA生产速率最高时对应RQ值最低,而脉冲式补入玉米浆干粉对RQ会产生显著影响(P<0.01),因此在50 L罐上发酵16 h后开始流加玉米浆干粉将RQ控制在0.8,最终PSA产量达到12.83 g/L,比对照提高了45.30%,比出发菌株产量提高了88.95%。本研究为PSA产业化提供了优良的菌株及在线实时调控PSA生产的思路,为PSA产业化提供一定理论支持。
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