氧载体对聚谷氨酸发酵的影响

摘要

以环境友好型高分子材料聚谷氨酸(γ-PGA)的生产为研究背景,针对发酵过程中高黏度发酵体系溶氧传质差的问题,研究了氧载体对发酵过程的影响.通过添加正烷烃类氧载体(正己烷,正庚烷,正十六烷),有效地改善了发酵体系的氧传递速率,从而促进了γ-PGA的合成.实验结果表明,正已烷,正庚烷,正十六烷的最适添加浓度分别为0.2％,0.3％和1％;最适添加时间是发酵初期第0h.进一步采用Box-Behnken设计对三种氧载体的协同作用浓度作进一步的优化.根据最优预测结果,在添加正己烷0.240％,正庚烷0.407％,正十六烷1.014％时γ-PGA的产率增加了31.7％.在优化条件下,采用分批补料发酵生产γPGA,得到γ-PGA产率54.8±0.35g/L,生产强度0.57±0.004g/(L·h).