高温微好氧发酵策略强化重组大肠杆菌D-乳酸合成途径

摘要

D-乳酸作为一种重要的手性中间体和聚乳酸合成的原料,其生产已越来越受到人们的重视。Escherichia coli CICIM B0013-070是一株能同型发酵合成D-乳酸的基因重组菌。比较该菌株不同温度、不同供氧强度下的生长情况及发酵产酸性能。结果显示,采用微好氧发酵,在37、40℃温度下菌体量仍在增长;当发酵温度高于42℃后,菌体生长受到一定抑制,菌体量保持稳定,而乳酸的比合成速率和乳酸得率均有所提高。另外,对比微好氧发酵和限氧发酵的乳酸比合成速率发现,前者为后者的1.5～2倍;且微好氧条件下,葡萄糖到乳酸的得率随温度的提高逐渐增加,较高温度下接近甚至超过了限氧条件相同发酵温度下的得率。上述结果表明,在非严格限氧的条件下,可以通过发酵温度的提高,实现发酵阶段菌体生长和D-乳酸合成的代谢流微调,维持D-乳酸高生产强度的同时提高D-乳酸得率。