氧化葡萄糖酸杆菌产2-酮基-D-葡萄糖酸的发酵过程优化

摘要

2-酮基-D-葡萄糖酸(2-keto-D-gluconic acid,2-KGA)可作为食品添加剂、照片显影剂、洗涤剂等,也是合成D-异抗坏血酸的重要前体.为提高2-KGA的产量及转化率,对2-KGA发酵生产工艺条件进行优化.从5株野生菌株中筛选出最优菌株Gluconobacterjaponicus CGMCC 1.49,在摇瓶上进行培养基以及培养条件的优化.在此基础上,在3L发酵罐中进行发酵优化实验,提高2-KGA的产量.当葡萄糖质量浓度为100 g/L,玉米浆粉质量浓度为20 g/L,发酵温度为30℃时,摇瓶水平发酵产量为76.3 g/L,较优化前提高了120.0％.在3L发酵罐上控制恒定pH值为6、溶氧浓度30％条件下,一次性补料发酵产量最高为122.1 g/L,较摇瓶水平提高了26.7％,转化率达75.5％.研究表明,发酵过程优化对提高野生菌株产2-KGA是一种行之有效的方法,优化结果可为后续的放大实验节省发酵成本,为氧化葡萄糖酸杆菌产2-KGA的工业化生产奠定了基础.