公司動態
動態代謝調控策略在L-精氨酸發酵生產中的應用
發表時間:2025-07-25動態代謝調控策略通過精準控制發酵條件和優化代謝途徑,能有效提高L-精氨酸的產量和質量,降低生產成本。以下是其在L-精氨酸發酵生產中的具體應用:
基于尾氣分析的代謝調控:發酵尾氣中的成分可反映菌株代謝狀態。如通過監測二氧化碳濃度并與菌體濃度關聯進行調控,當菌體濃度OD562為10-20時,將二氧化碳濃度控制在0.5%-1.5%;濃度為20-30時,控制在2.0%-3.5%等,這方式可根據生產菌不同階段特點調節菌體代謝活性,相比傳統溶氧控制,準確性更高,能提高精氨酸產酸量和糖酸轉化率,降低雜酸含量。
分階段供氧策略:氧氣對L-精氨酸發酵至關重要,不同菌齡和培養條件下微生物需氧量不同。如在鈍齒棒桿菌發酵生產L-精氨酸過程中,采用兩步法供氧策略,0-24h控制轉速600r/min,之后每6h轉速下降50r/min直至42h后維持在400r/min。該策略可使其產量比高供氧和中供氧條件分別增加16%和51%,同時加快葡萄糖消耗速率,縮短發酵周期。
營養物質添加調控:通過添加適量氨基酸、有機酸和維生素等營養物質可調控L-精氨酸代謝。如向谷氨酸棒桿菌發酵體系中添加L-谷氨酸、L-亮氨酸、草酸、琥珀酸、煙酸等,可促進菌體生長,防止菌體對添加物的過量合成,強化L-精氨酸合成代謝途徑,使產酸量最大可比不添加時提高10%左右。
pH和溫度控制:微生物需在適宜的溫度和pH環境下生長代謝。發酵過程中,精準控制熱能閾值和酸堿度,確保菌體在穩定環境中形成代謝產物。不同階段可根據菌體生長和代謝需求,調整溫度和pH設定值,為L-精氨酸合成創造良好條件。
本文來源:西安浩天生物工程有限公司官網http://www.0731yuebing.com/
