【摘 要】
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本文主要对克雷伯氏肺炎杆菌发酵生产1,3-丙二醇的工艺过程中pH和溶氧控制策略及关键蛋白的研究。
在发酵过程中不同的pH对菌体生长及产物合成的影响进行了研究,发酵过
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本文主要对克雷伯氏肺炎杆菌发酵生产1,3-丙二醇的工艺过程中pH和溶氧控制策略及关键蛋白的研究。
在发酵过程中不同的pH对菌体生长及产物合成的影响进行了研究,发酵过程中发现较高的pH有利于菌体的生长,副产物乳酸的产量增加,1,3-丙二醇的摩尔转化率低；而较低的pH下,菌体生长较慢,副产物2,3-丁二醇产量增加,发酵后期菌体活力较好,因此要将发酵过程pH控制在合适的pH下,再根据乳酸的合成规律主要是在发酵过程的后期产生,因此选择前期控制较高的pH,而后期将pH控制在较低水平,以达到抑制副产物乳酸的合成,并提高1,3-丙二醇的转化率和浓度,pH控制策略优化后1,3-丙二醇浓度达到65g/L以上,转化率0.6.
发酵过程中不同的溶氧水平能够影响菌体生长水平和菌体活力维持时间,较低的溶氧条件下,菌体生长速度慢,菌体活力维持时间长,因此通过提高溶氧水平可以加快菌体生长,降低甘油消耗,缩短发酵周期,提高生产强度,通过发酵过程中溶氧水平的控制策略研究,将克雷伯氏菌发酵工艺缩短至24小时,1,3-丙二醇浓度达到62g/L以上,生产强度达到2.5g/(L*h)。
为了对发酵过程中菌体蛋白组学的研究,先通过一维电泳验证样品处理方法的重复性,及几个关键蛋白与发酵过程的关系有了初步的认识,研究了甘油脱氢酶(GDH),甘油脱水酶(GDHt),1,3-丙二醇氧化还原酶(PDOR)和羟基丙酮激酶(DHAK),为接下来通过双向电泳研究发酵过程中的蛋白组奠定了基础。
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