丙酮酸分批发酵的供氧控制模式

作     者：李寅 陈坚 伦世仪 

作者机构：江南大学工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214036 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2002年第53卷第12期

页      面：1227-1232页

核心收录：

学科分类：081703[工学-生物化工] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0836[工学-生物工程] 082203[工学-发酵工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 

基　　金：江苏省"九五"工业重大科技攻关项目(No.BG98015-3) 

主　　题：丙酮酸 分批发酵 供氧控制模式 NADH氧化 生产工艺 球拟酵母 

摘      要：以一株光滑球拟酵母的多重维生素营养缺陷型为研究菌株,考察了分批发酵中不同体积传氧系数(KLa)对其产丙酮酸性能的影响.高KLa(450 h-1)下,丙酮酸产率较高(0.797 g·g-1),但葡萄糖消耗速度较慢(1.14 g·L-1·h-1);低KLa(200 h-1)下,葡萄糖消耗速度快(1.97 g·L-1·h-1),然而丙酮酸产率(0.483 g·g-1)却明显下降.根据发酵过程主要参数和碳流分配的变化特性提出了发酵前16h控制KLa为450h-1、16h后控制KLa为200 h-1的分阶段供氧控制模式,结果实现了高产量(69.4 g·L-1)、高产率(0.636 g·g-1)和高葡萄糖消耗速度(1.95g·L-1·h-1)的相对统一,丙酮酸生产强度(1.24g·L-1·h-1)比控制KLa恒定为450、300和200h-1的过程分别提高了36％、23％和31％.实验数据表明,供氧良好状态下细胞产丙酮酸性能出现的差异可能是由维生素处于亚适量水平时酵解产生的NADH去路不同,导致细胞处于不同的能量水平而引起的.