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作者：汪乐盛;李科;方莎莎;钱巧;李恒;许正宏;许泓瑜;
单位：江南大学生物工程学院;江南大学,粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心;江南大学生命科学与健康工程学院;四川大学轻工科学与工程学院;
摘要：实现高密度发酵和高产孢率是当前丁酸梭菌发酵面临的重要挑战，为了解决这一问题，该研究通过单因素和响应面试验并结合分段pH调控策略优化了丁酸梭菌发酵条件及产孢条件。结果表明，丁酸梭菌三角瓶规模发酵培养基最佳组成为：10.34 g/L可溶性淀粉、30.96 g/L酵母浸粉、5.12 g/L磷酸氢二钾、4.00 g/L乙酸钠、0.50 g/L半胱氨酸盐酸盐、0.80 g/L氯化钙、0.60 g/L硫酸镁、0.20 g/L硫酸锰；最佳发酵条件为：温度37℃、接种量1%、初始pH 7.0。5 L发酵罐发酵实验发现，当pH值维持在5.5时，菌体量达到最大水平，而产孢最适pH值为6.0。因此采用分阶段pH调控策略，待培养基初始pH值由7.0降低至5.5,通过流加氨水保持该pH至菌体进入稳定期，随后将pH值调至6.0维持到发酵结束。该策略下，5 L发酵罐37℃培养20 h的丁酸梭菌菌体量达到最大，为3.3×10~9个/mL,比优化前提高了3.23倍，产孢率达到90%以上。
关键词：丁酸梭菌;;高密度培养;;产孢条件;;发酵优化
基金资助：国家科技基础资源调查专项资助(2021FY100900)
