论文部分内容阅读
本文利用真养产碱杆菌Ralstonia eutropha合成生物高分子材料聚羟基苯烷酸酯(polyhydroxyphenylalkanoate,简称PHPhA),通过与恶臭芽孢杆菌seudomonas putida KT2442混合培养来合成具有短链和中长链单体的PHPhA,利用分批发酵法探索了培养基中溶氧和氮限制对产物合成的影响,并对获得高浓度的细胞干重和高产量的PHPhA发酵策略进行了探讨。 实验表明,Ralstonia eutropha在含有苯戊酸的葡萄糖培养基中可以合成短链PHPhA,合成的聚合物单体为HB和HPV。在单因素实验的基础上,对培养基组分浓度进行Box-Behnken实验设计,确定了当苯戊酸为0.41 g/L,硫酸铵为1.07g/L,磷酸二氢钾为1.1 g/L时,最终可得到产物PHPhA浓度为0.91 g/L,PHPhA含量达到细胞干重的35%。 当培养基中蔗糖和葡萄糖为不同比例时,可以合成得到具有不同单体组成的PHPhA。蔗糖和葡萄糖比例为1∶1时,产物PHPhA中主要单体为中长链单体HD,该类单体占总比重的58.3%;当蔗糖和葡萄糖比例为1∶4时,产物中主要含有短链单体HB,占总比重的43.5%。 两步补料发酵法为合成高浓度PHPhA的有效方法,第一阶段让细菌在含有蔗糖和葡萄糖混合碳源的富营养条件下充分生长,最终细胞浓度可达到34.65 g/L,第二阶段通过控制培养基中的溶氧和限制铵离子浓度,使茵体有利于产物积累,一个发酵周期内,最终产物PHPhA浓度可达13.65 g/L,产物含量占细胞干重的39.4%,为本次试验的最高值。