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食品与发酵工业2024年第18期:高凝胶强度可得然胶生产菌的构建筛选与发酵工艺优化研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:于婷婷;韩鸿宇;张永刚;王伟;张艳敏;董学前;

单位:齐鲁工业大学(山东省科学院)食品科学与工程学部;山东省食品发酵工业研究设计院;

摘要:该研究通过同源重组方法构建了exoK基因缺失菌株At-ΔexoK,分析At-ΔexoK菌株可得然胶产率和凝胶性质。以农杆菌(Agrobacterium sp.) ATCC31749的exoK基因缺失菌株At-ΔexoK为出发菌株,通过高碳源筛选,获得一株耐高糖发酵菌株LQC22G。采用单因素、Plackett-Burman、最陡爬坡和响应面试验对发酵培养基组成进行了优化。结果显示,At-ΔexoK菌株可得然胶产率为(32.6±1.8) g/L,比野生菌株降低了10.4%;可得然胶凝胶强度为938.7 g/L,相对于野生型菌株增加了17.6%,分子质量为4.04×10~6 Da,分子质量增加了53%。通过响应面实验优化得发酵培养基为:蔗糖122.0 g/L、磷酸氢二铵5.8 g/L、碳酸钙1.0 g/L、磷酸二氢钾4.7 g/L、玉米浆粉1.0 g/L、硫酸镁2.0 g/L,在此条件下可得然胶产率达(83.17±0.25) g/L,比培养基优化前产率提高了27.2%,比采用野生菌株基础培养基发酵产率更是提高了155%,显著提高了可得然胶的发酵生产效率,为后续在工业化生产中应用提供了良好的基础。

关键词:可得然胶;;exoK;;凝胶强度;;产率;;培养基优化;;响应面

基金资助:国家重点研发计划(2021YFC2103200);; 齐鲁工业大学(山东科学院)科教产“揭榜制”项目(2022JBZ01-08)