運動發(fā)酵單胞菌的乙醇發(fā)酵及其代謝流量分配解析.pdf

1、根據(jù)發(fā)酵工程和代謝工程理論，研究了環(huán)境條件對運動發(fā)酵單胞菌(Z.mobilis)發(fā)酵乙醇的影響，篩選出一種最適抗氧化劑，研究其對Z.mobilis抗氧脅迫性和生長代謝的影響，建立了運動發(fā)酵單胞菌糖代謝網(wǎng)絡及其模型，探討了溫度和pH值對菌體胞內(nèi)關鍵酶活力的影響，重點研究了在不同溶氧量和pH值條件下抗氧化劑對Z.mobilis抗氧脅迫能力及其代謝通量分配的影響。
　　 1.試驗研究了多種抗氧化劑對Z.mobilis抗氧脅迫性、生長代

2、謝的影響，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中添加0.1～0.5mg/ml兒茶酚有助于提高Z.mobilis菌株的抗氧脅迫能力，有益于菌體生長和乙醇發(fā)酵。通過正交試驗設計優(yōu)化菌株的培養(yǎng)條件為：pH5，裝液量200ml，搖床頻率100r/min，兒茶酚0.1mg/ml，乙醇產(chǎn)量達到40.71g/L，較未添加兒茶酚抗氧化劑，其乙醇得率提高了5.33％。
　　 2.研究不同pH、不同溶氧條件下Z.mobilis菌體和發(fā)酵液DPPH、羥基自由基、超氧陰離子，丙

3、二醛等抗氧脅迫指標，結果表明，加入抗氧化劑兒茶酚后，發(fā)酵液和菌體的自由基清除能力都有所增加，脂質(zhì)過氧化物含量降低，這有益于Z.mobilis的菌體生長和乙醇發(fā)酵。
　　 3.分析了Z.mobilis在不同溶氧、不同pH條件下的代謝通量分配。在不同pH和溶氧條件下，Z.mobilis糖代謝流經(jīng)ED、EMP、TCA的代謝流分配是不同的，隨著pH不斷降低，乙醇、蘋果酸、琥珀酸的代謝通量大幅度降低，總糖消耗速率逐步降低；加入兒茶酚，有助