枯草芽孢杆菌ZK8产伊枯草菌素A发酵过程中的氮代谢

摘要

在分批发酵和氨基酸蛋白胨补料分批发酵两种工艺条件下，对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）ZK8产伊枯草菌素A（Iturin A）发酵过程中的胞外中性蛋白酶、细胞内外游离氨基酸、蛋白质及总氮含量进行测定及规律分析.结果表明，相较于分批发酵工艺，补料分批发酵工艺条件下胞外中性蛋白酶活力受到抑制，且在发酵中后期含量急剧下降；两种工艺条件下18种胞外游离氨基酸含量变化规律差别较大，分批发酵过程中有15种氨基酸在发酵开始第6或12小时便迅速耗尽，而补料发酵工艺使氨基酸供给相对充足；补料分批发酵过程中胞外蛋白质含量都呈现积累的趋势；至60 h发酵结束，分批发酵和补料分批发酵工艺条件下，Iturin A的氮源转化率分别为3.6%和5.13%.结果发现通过氨基酸蛋白胨补料优化了培养基中的氨基酸组成结构，使更多氮元素流向Iturin A合成方向，使Iturin A产量由0.6 g/L提高至1.64 g/L.本研究从氮代谢水平揭示了氨基酸蛋白胨补料分批发酵工艺下B. subtilis ZK8高产Iturin A的机制，可为后续发酵过程精细化调控及菌种代谢工程改良提供理论依据.（图6参25）