产琥珀酸放线杆菌利用甘薯粉产丁二酸发酵条件优化

为了优化产琥珀酸放线杆菌(Actinobacillussuccinogenes)发酵甘薯粉生产丁二酸的发酵培养基,提高丁二酸产量,降低生产成本,本研究首先通过单因素实验对甘薯粉发酵产丁二酸的甘薯粉、MgCO_(3)、液化酶、糖化酶、氮源浓度和发酵时间进行了优化,再利用正交试验确定重要参数的最佳水平,最后利用2 L发酵罐对获得最佳发酵工艺进行放大实验。结果表明,混合氮源(酵母粉:玉米浆=1:2)可满足甘薯粉丁二酸发酵营养需求,影响丁二酸产量的重要参数是甘薯粉、MgCO_(3)、液化酶、糖化酶、混合氮源(酵母粉:玉米浆=1:2)的浓度。各因素最佳水平为:甘薯粉115 g/L、MgCO_(3)60 g/L,液化酶0.008 KUN-S/g底物,糖化酶3.09 AGU/g底物,混合氮源33 g/L。优化后丁二酸产量可达69.89 g/L,与优化前相比(42.46 g/L),丁二酸浓度提高了64.6%。2 L发酵罐发酵72 h,丁二酸可达71.42 g/L,丁二酸产率为79.87%,生产强度为0.99 g/(L·h)。因此,利用A.succinogenes发酵甘薯粉产丁二酸具有较好的工业化应用前景。