地衣芽孢杆菌分批补料发酵γ-聚谷氨酸

γ-聚谷氨酸(γ-polyglutamic acid,γ-PGA)是一种应用于食品、农业、医药等领域的生物聚合物。在不补料发酵γ-PGA过程中,存在因培养基中碳源、氮源不足导致菌体生长发育和γ-PGA合成受限的情况。为实现γ-PGA高产,采用分批补料发酵方式补充菌体生长代谢所需的碳源和氮源,在5 L发酵罐中进行γ-PGA分批补料发酵优化,并在200 L发酵罐进行放大验证。结果表明:当培养基中葡萄糖含量低于5 g/L、氨氮浓度低于0.5 g/L时开始流加补料,持续补料12 h将培养基中葡萄糖浓度维持在5 g/L~15 g/L,氨氮浓度维持在0.5 g/L~1.0 g/L。与不补料发酵相比,这一优化使得菌种指数生长期延长了6 h,生物量(OD_(660))达到了0.62,提升了39.01%,谷氨酸含量降至16 g/L,谷氨酸利用率提升了38.47%,γ-PGA生产强度和产量分别为15.69 g/(L·d)、(47.09±0.82)g/L,均提高了38.45%,为γ-PGA工业化生产提供了技术支撑。