pH对嗜盐混合菌发酵挥发性有机酸混合物合成PHA的影响

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嗜盐混合菌发酵生产聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate,PHA)具有免灭菌程序、产量高、易提取等优势而被广泛关注。集中考察了p H对嗜盐混合菌(MMCs)发酵混合挥发性有机酸(VFA)生产PHA的影响。研究结果表明,在6.5~8.2范围内p H对PHA合成没有明显影响,过高或者过低的p H都会降低PHA合成速率和VFA的吸收速率。发酵体系的p H影响了嗜盐MMC的PHA产量,但是在酸性和碱性条件下却存在不同的影响机制。碱性环境增大了VFA的解离程度,导致MMC对底物的吸收耗费大量的能量,造成VFA吸收速率的下降。这一作用在p H升高至9.2以上时表现显著。酸性环境下,分子态VFA进入细胞后改变了胞内的p H,降低了相关酶和蛋白质的活性,从而影响了底物的利用。当p H?5.2时微生物代谢及底物利用能耗量降低,导致PHA胞内降解利用率降低,刺激了PHA合成量的提高。PHA组分受p H影响不大,初始p H?5.2~10.2时羟基脂肪酸戊酯(hydroxyvalerate,HV)所占比例维持在34.9%~38.3%范围内。本研究对于进一步利用嗜盐MMC发酵含有混合VFA的废弃物生产PHA具有重要的指导意义。
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