联合效应的分析曝气和搅拌速率对Dextransucrase生产由明串珠菌属lactis KU665298在实验室发酵罐使用响应面方法gydF4y2Ba

文摘gydF4y2Ba

Dextransucrase葡糖基转移酶,葡萄糖合成高分子量聚合物(右旋糖酐)从蔗糖。gydF4y2Ba右旋糖酐gydF4y2Ba多样化的应用在制药、食品、精细化工等行业。搅拌和曝气率的影响在实验室发酵罐生产dextransucrase系统地调查了明串珠菌属lactis KU665298采用RSM。Dextransucrase生产从l . lactis扩大后发现改善生产过程从摇瓶(3.6 U /毫升)发酵罐水平(5.27 U /毫升)在200 rpm的搅拌和曝气0.85 vvm。体积氧传递系数(解放军)用作曝气效率的评估的基础。解放军的价值最适合发酵条件帮助最大dextransucrase生产0.15最低为1。这是第一个报告RSM被应用于设计gydF4y2Ba发酵gydF4y2Ba批次的不同组合的曝气和搅拌速率在实验室生产dextransucrase发酵罐。gydF4y2Ba

关键字gydF4y2Ba

RSM Dextransucrase,搅拌速度、曝气速率gydF4y2Ba

介绍gydF4y2Ba

Dextransucrase (EC 2.4.1.5)是一种细胞外glucosyltranferase,属于糖苷水解酶家族(GH 70) (gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba2gydF4y2Ba]。这种细胞外诱导酶催化葡萄糖合成高分子量的聚合物称为右旋糖酐D-glucosyl单位从蔗糖、葡聚糖高分子链转移和释放低热量糖果糖(gydF4y2Ba3gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba6gydF4y2Ba]。葡聚糖是一种长链聚合物的葡萄糖主要与α(1 - 6)联系和侧链α(1 - 2),α(1 - 3)和α(1 - 4)联系取决于生产菌株gydF4y2Ba7gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba9gydF4y2Ba]。微生物的属gydF4y2Ba乳酸菌、明串珠菌属gydF4y2Ba和gydF4y2Ba链球菌gydF4y2Ba的gydF4y2Ba乳杆菌科gydF4y2Ba和gydF4y2Ba链球菌科gydF4y2Ba家庭的主要生产商dextransucrase [gydF4y2Ba10gydF4y2Ba]。蓬勃发展的重要性dextransucrase基于右旋糖酐的广泛应用。右旋糖酐acknowledgeable工业应用在医疗、制药、食品、纺织和化工行业,根据其溶解性和分子质量gydF4y2Ba11gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba14gydF4y2Ba]。葡聚糖的低分子量已经被认定为一个血浆代替过去60年而高分子量葡聚糖可以应用作为稠化,稳定、胶凝、脱硫和乳化剂在食品生产gydF4y2Ba13gydF4y2Ba,gydF4y2Ba15gydF4y2Ba,gydF4y2Ba16gydF4y2Ba]。交叉链接的右旋糖酐称为交联葡聚糖被广泛用于纯化蛋白质的研究(gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]。此外,银纳米粒子也准备使用右旋糖酐作为降低和稳定剂(gydF4y2Ba18gydF4y2Ba]。最近,右旋糖酐用于涂料的磁性纳米颗粒(基于)等生物医学应用对比剂在磁共振成像(MRI)和基因治疗gydF4y2Ba19gydF4y2Ba,gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

在适当的受体(葡萄糖、麦芽糖、异麦芽糖等)dextransucrase还可以用于合成低分子量低聚糖(如leucrose)和其他有用的gydF4y2Ba碳水化合物gydF4y2Ba如抗氧化1,5-anhydro-D果糖。低聚糖合成使用dextransucrase用作氾滥,稳定剂和益生元。最近,一种新型截断dextransucrase (DSR-S1-ΔA)创建有用的合成低聚糖通过转糖基作用不同的受体(gydF4y2Ba21gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

保持视图dextransucrase的重要性,它成为必要的大规模生产的酶。在目前的研究中,dextransucrase生产在实验室进行发酵罐gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba。中心复合设计(CCD)的响应面方法(RSM)选择研究结合曝气和搅拌速率对dextransucrase生产的影响gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba在实验室发酵罐。溶解氧(做)浓度在发酵肉汤对有氧发酵系统的性能产生深远的影响。因此,体积氧传递系数(KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba)被认为是最重要的扩大因子和装订线计算方法。这项研究的主要目的是为了找出最优曝气和搅拌速率和体积氧传递系数(KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba)最大dextransucrase生物反应器的生产gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba。gydF4y2Ba

材料和方法gydF4y2Ba

实验设计gydF4y2Ba

CCD的RSM选择研究的综合影响gydF4y2Ba搅动gydF4y2Ba速度(转速)和曝气速率(vvm)gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba增长和dextransucrase的生产。参数表示在两个水平,高(+ 1)和低(1)即搅拌速度300和100转;曝气vvm 0.75和0.25。总共有13个实验运行设计的CCD和不同治疗方法的搅拌和曝气率(gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba)。实验室规模的实验发酵罐和酶活性(U /毫升)在每次运行作为响应。统计软件“10.0设计专家”(Stat -缓解)被用来分析实验结果。gydF4y2Ba

表1:gydF4y2Ba不同的实验运行设计的CCD与不同的搅拌和曝气速率和dextransucrase生产的治疗gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba在每个实验运行。gydF4y2Ba

微生物的培养液和准备gydF4y2Ba

dextransucrase生产文化从甘蔗baggase孤立和认定gydF4y2Ba明串珠菌属lactisgydF4y2BaKU665298 16 s rRNA测序。培养基成分和不同的物理参数以前在摇瓶水平和优化用于实验室规模发酵(数据没有显示)。的文化gydF4y2Bal . lactisgydF4y2BaKU665298保持在中等(pH值8.0),含(%,w / v):蔗糖2.0,1.5蛋白胨,牛肉膏2.5 KgydF4y2Ba_2gydF4y2BaHPOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba2.5,MgSOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba0.02,MnSOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba0.001、氯化钠0.001 CaClgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba0.001,FeSOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba0.001和2.0琼脂。存储的文化gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba同样KU665298被转移到热压处理过的种子培养基的成分不含琼脂的准备gydF4y2Ba培养液gydF4y2Ba。烧瓶内包含gydF4y2Bal . lactisgydF4y2BaKU665298接种种子培养基在25°C孵化一个轨道振动器在150 rpm和对数期细胞群h(21岁)被用作生产dextransucrase培养液。培养液的大小是按照以前优化值(6.5%,v / v)为最大dextransucrase生产。gydF4y2Ba

灭菌、接种发酵批次生产介质不同gydF4y2Ba

批次发酵8 L工作容积基于实验设计的不同治疗方法进行实验室14 L发酵罐中(BIOFERM-LS2 Scigenics印度有限公司)在恒温25°C。最初的介质pH值被设定为8.0和没有控制发酵过程中。除了pH值和温度,配有搅拌发酵罐是好,曝气,溶解氧和消泡剂传感器以及控制。原位消毒的7.8 L生产介质[2.0 (%,w / v)蔗糖,蛋白胨1.5,牛肉膏2.5 KgydF4y2Ba_2gydF4y2BaHPOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba2.5,MgSOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba0.02,MnSOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba0.001、氯化钠0.001 CaClgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba0.001,FeSOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba0.001]补充2毫升硅油作为反传统形式的代理进行了15分钟的121°C。消毒生产介质是接种剂(6.5%,v / v)为每个实验运行通过接种端口通过蠕动泵连接到一个瓶子接种。接种后,定期抽样(2 h间隔)进行和发展的样本进行了分析gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba细胞和dextransucrase的生产。pH值,做发酵的gydF4y2Ba肉汤gydF4y2Ba在整个培养过程中记录的帮助下做每批发酵和pH值探测器。gydF4y2Ba

Dextransucrase化验gydF4y2Ba

Dextransucrase将蔗糖转化为右旋糖酐和果糖。DextransucrasegydF4y2Ba活动gydF4y2Ba评估是通过测量还原糖释放蔗糖使用oxide-reduction dinitosalacylic酸试剂(技术gydF4y2Ba22gydF4y2Ba]。还原糖的存在,3,5-dinitrosalicylic 3-amino-5-nitrosalicylic酸酸性降低,导致变色(黄色到红色色)量化通过测量吸光度在540海里。gydF4y2Ba

Dextransucrase活动的定义gydF4y2Ba

表达的酶活动的单位。一个单位(U /毫升)的dextransucrase活动被定义为的数量gydF4y2Ba酶gydF4y2Ba解放1μmol的还原糖(果糖)每毫升每分钟25°C 25毫米醋酸钠缓冲(pH值5.0)2.0% (w / v)蔗糖的解决方案。gydF4y2Ba

测定体积氧传递系数(KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba一)gydF4y2Ba

动态方法或K的装订方法gydF4y2Ba_lgydF4y2Ba决定是使用基于动态氧平衡方程:gydF4y2Ba

直流gydF4y2Ba_lgydF4y2Ba/ dt = KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba一个(C * - CgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba)- qgydF4y2Ba_o2gydF4y2BaX→1gydF4y2Ba

KgydF4y2Ba_lgydF4y2Baa =体积氧传递系数gydF4y2Ba

C * & CgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba=实际饱和度和溶解氧浓度的液体培养基中,分别。gydF4y2Ba

问gydF4y2Ba_o2gydF4y2Ba=耗氧率每单位质量的细胞(细胞呼吸(mMO)gydF4y2Ba_2gydF4y2BaggydF4y2Ba^1gydF4y2BahgydF4y2Ba^1gydF4y2Ba)gydF4y2Ba

重新整理方程1:gydF4y2Ba

CgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba= C * 1 / KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba(问gydF4y2Ba_o2gydF4y2BaX +直流gydF4y2Ba_lgydF4y2Ba/ dt)→2gydF4y2Ba

为了确定KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba一个,gydF4y2Ba曝气gydF4y2Ba发酵罐已经暂时停止发酵在活跃的阶段,并减少在溶解氧浓度(CgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba)测定作为时间的函数测定摄氧率(QgydF4y2Ba_o2gydF4y2BaX)曝气再次成立,增加溶解氧浓度也测量作为时间的函数。准时从吹嘘曲线和微分得到CgydF4y2Ba_lgydF4y2BavsgydF4y2Ba。直流gydF4y2Ba_lgydF4y2Ba/ dt +问gydF4y2Ba_o2gydF4y2BaX是相关的。gydF4y2Ba

K的作用gydF4y2Ba_lgydF4y2Ba对增长和酶的生产gydF4y2Bal . lactisgydF4y2BaKU665298gydF4y2Ba

K的影响gydF4y2Ba_lgydF4y2Ba一个决心通过比较KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba价值观不同的发酵批gydF4y2Bal . lactisgydF4y2BaKU665298生物量和dextransucrase生产。结果证明了KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba与生长和酶活性曲线。gydF4y2Ba

结果与讨论gydF4y2Ba

在目前的研究中,结合曝气和搅拌速度对细胞生长的影响和dextransucrase生产gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba研究了发酵过程中采用统计工具,称为响应面方法。CCD的RSM被选为研究搅拌速度的综合效应(rpm)和曝气速率(vvm)对dextransucrase生产。CCD包含共有13个实验运行(gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba)。最优值的两个组件从最大值点获得的模型计算了搅拌速度(200 rpm)和曝气率(0.85 vvm)。以前,传统的组合方法和RSM也被应用于生产流程优化,从麦芽糊精3-butanediol代谢工程gydF4y2Ba克雷伯氏菌oxytocagydF4y2Ba。pH值的最优条件、曝气速率、搅拌速度和亚态gydF4y2Ba浓度gydF4y2Bavvm分别为6.8,0.8,400 rpm和150 g / L,分别gydF4y2Ba23gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

结果分析采用方差分析(方差分析),适合分析设计实验。模型计算f值的比率均方回归和均方残差。模型6.72的f值意味着模型是重要的(gydF4y2Ba表2gydF4y2Ba)。模型假定值(概率> F)被发现很低(< 0.0133),说明了模型的相关性。小P的大小,更重要的将相应的系数。一般的P值小于0.05表明模型方面意义重大。“缺乏适合”并不重要,证明我们的模型是适合即显著。gydF4y2Ba

表2:gydF4y2Ba为响应面方差分析二次模型方差分析。gydF4y2Ba

二次过程秩序进一步证明了最佳和加工gydF4y2Ba分析gydF4y2Ba由于低标准差(0.43)和高平方值(0.8275),分别为(gydF4y2Ba表3gydF4y2Ba)。消极的“Pred平方”意味着整体的意思可能是一个更好的响应比当前模型的预测。“Adeq精度”措施的信号噪声比。比大于4是可取的。我们比8.139意味着一个适当的信号。这个模型可以用来导航的设计空间。RSM基于CCD也被应用于优化曝气和搅拌速率对脂质和伽玛亚麻酸的丝状真菌5 l生物反应器。二阶多项式模型选择评估的影响。二次模型表示的显著的交互影响搅拌和曝气对脂质生产gydF4y2Ba24gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

表3:gydF4y2Ba二次拟合模型的分析。gydF4y2Ba

3 d图形生成的回归分析CCD设计,使用一对明智dextransucrase生产两个因素的结合。gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba代表之间的交互搅拌速度和曝气速率的响应曲面的形状表示这两个变量的影响。搅拌速度的增加从100转到200转和延长曝气率从0.25到0.85 (vvm vvm导致dextransucrase增加活动。然而,在搅拌速度进一步提高酶活性因此减少,尽管曝气速率的增加意味着点导致酶活性的增加。最大dextransucrase活动获得的执行建议实验5.27 U /毫升超过预测值4.699 U /毫升计算方差分析和预测与实际图所示(gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba)。在扰动图(gydF4y2Ba图3gydF4y2Ba),搅拌速度和曝气速率的影响设计空间的最佳运行条件进行比较。近陡峭的曲率线的搅拌速度(A)表明,酶活性的反应是非常敏感的因素,而相对平缓曲率线的曝气速率(B)表示低敏感性变化。曝气铜rvature线表明曝气改善了反应高于平均点和近常数反应低于平均点。搅拌的曲率线显示消极反应上方和下方的意思是点和最大响应观察到意味着点。gydF4y2Ba

分析,结合搅拌和曝气速率的影响gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba细胞生物量、Dextransucrase生产和溶解氧浓度发酵肉汤gydF4y2Ba

氧发酵期间的需要被正确设置statisfied曝气和搅拌导致转移足够多的氧气每个单元格(gydF4y2Ba25gydF4y2Ba]。正确的搅拌和曝气速率也是必不可少的增长和超级dextransucrase的生产gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba。有一个固定相的早期成就在发酵批59 rpm风潮和0.5 vvm曝气速率。这可能是由于氧的限制日益增长的细胞gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba。进一步,两个发酵批次在设计时0.25和0.75 vvm曝气速率和在100 rpm风潮。观察高生物量(1.34毫克/毫升)0.75 vvm曝气比(1.061毫克/毫升)0.25 vvm曝气。细胞生物量的1.20、1.22和1.56毫克/毫升被记录在200 rpm搅拌速度曝气率为0.146,分别为0.5和0.85 vvm (gydF4y2Ba图4一gydF4y2Ba)。从200年到341年进一步增加搅拌速度rpm导致下降gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba增长。这可能是由于在高速搅拌剪切力的。因此,200 rpm的搅拌速度0.85 vvm曝气被发现是最优的培养gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba。Dextransucrase 3.36 U /毫升的活动被记录为0.146 vvm曝气速率200 rpm搅拌速度。0.25和0.75的酶活性vvm曝气搅拌速度是每分钟100转2.29 U /毫升和3.65 U / ml,分别。然而,在0.5 vvm曝气,dextransucrase活动为2.79,4.01和2.32 U /毫升达到了59岁分别为341和200 rpm风潮。5.27 U /毫升的最大dextransucrase活动获得了0.85 vvm曝气搅拌速度每分钟200转10gydF4y2Ba^thgydF4y2Ba发酵的h,配合的最大细胞生物量gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba(gydF4y2Ba图4 bgydF4y2Ba)。一个ApplikongydF4y2Ba^®gydF4y2Ba3 L体积生物反应器已被用于研究曝气和搅拌的影响木糖醇生产采用22阶乘中心点的实验设计。交互的因素(曝气和搅拌)木糖醇生产有很大的影响。获得最高产量与搅拌在100 rpm,曝气在0.1 vvm半厌氧条件下(gydF4y2Ba26gydF4y2Ba]。一项由Saad et al。gydF4y2Ba24gydF4y2Ba]表明,曝气和搅拌速度的最优值是0.32 vvm,脂质生产599 rpm和1.0 vvm 441.45 rpm伽玛亚麻酸生产Cunninghamella bainieri 2 a1在5 l的生物反应器。全因子设计来评估生产的搅拌和曝气速率dextransucrasegydF4y2Bal . mesenteroidsgydF4y2BaFT045B和最大dextransucrase 3.99 U /毫升的活动获得了搅拌速度100 rpm和曝气速率1 vvm [gydF4y2Ba27gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

发酵肉汤的溶解氧概要文件在不同的搅拌和曝气显示,消耗溶解氧是微不足道的更高速度的搅拌和曝气(gydF4y2Ba图4 cgydF4y2Ba)。有一个从100%下降到3%以下时首先8 - 10小时,然后开始增加,达到100%,10 - 12gydF4y2Ba^thgydF4y2Bah(发酵。影响溶解氧和搅拌生产serratiopeptidase (SRP)调查在5 l发酵罐与2 l工作容积。溶解氧浓度、pH值、生物质和SRP收益率,是连续测量过程中发酵。11580年欧盟/毫升的最大SRP生产获得400 rpm的搅拌和曝气0.075 vvm, 58%高于shake-flask水平(gydF4y2Ba28gydF4y2Ba]。从这些结果可以推断,搅拌速度是有助于维持较高的溶解氧水平,随后帮助增长和dextransucrase生产gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba。木聚糖酶生产的最优条件特异citrinum在5 l实验室发酵罐中pH值是5.0,30°C温度,400 rpm风潮,1.0%的曝气和10%的水平。所有参数的组合导致高2.5倍酶活性比摇瓶条件(gydF4y2Ba29日gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

发酵过程中gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba最大的生物量和Dextransucrase生产gydF4y2Ba

在当前的研究中,0.85 vvm曝气搅拌速度是每分钟200转的最优生产dextransucrasegydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba在实验室发酵罐。的发酵gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba细胞dextransucrase生产进行了优化培养基(pH值8.0)0.5 vvm曝气和搅拌速度每分钟450转。的细胞gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba开始最初的滞后期为2 h后呈指数级增长,达到增长10 h后发酵的固定相。最大的细胞团(1.56毫克/毫升)gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba观察到10 h(发酵。获得的最大dextransucrase活动是5.27 U /毫升10 h的孵化恰逢最大的增长gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba(gydF4y2Ba图5gydF4y2Ba)。因此,dextransucrase生产gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba被发现是增长的依赖。gydF4y2Ba

文化pH值从8.0减少到6.0十gydF4y2Ba^thgydF4y2Bah的增长。汤的pH值下降缓慢到12gydF4y2Ba^thgydF4y2Bah但是一旦细胞增长达到了固定相,pH值或多或少成为常数。这个发酵过程中pH值下降可能是由于利用碳水化合物基质酸性代谢物产量的增长的初始阶段。增加细胞的质量gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba导致的快速利用氧气,达到最低的8 h发酵。溶解氧的浓度一直保持到最小10 h的孵化。一旦gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba细胞进入固定相,溶解氧的浓度开始增加,饱和度达到100% 12 h的孵化。Vengadaramana et al。gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba)扩大生产α-amylase从25毫升2 L和最大录制了淀粉酶的活性51.17 U /毫升300 rpm风潮和1.2 vvm曝气速率28 h(发酵。搅拌速度的影响和曝气速率dextransucrase生产gydF4y2Bal . mesenteroidesgydF4y2Ba在5 L B / 110-1-1船也被研究过。之间的最大增长率和酶生产取得了6 - 7 h(发酵。最优KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba获得的一个值为30.85 hgydF4y2Ba^1gydF4y2Ba0.15 vvm曝气速率和225 rpm搅拌速度(gydF4y2Ba31日gydF4y2Ba]。Veljkovic et al。gydF4y2Ba32gydF4y2Ba)报道,更易与1.0 l的氧转移速率gydF4y2Ba^1gydF4y2BahgydF4y2Ba^1gydF4y2Ba最佳的细胞外dextransucrase生产了吗gydF4y2Bal . mesenteroidesgydF4y2Ba在分批发酵的pH值控制。然而,高21.9 U /毫升dextransucrase活动报道non-aerated馈料式发酵培养条件gydF4y2Bal . mesenteroidesgydF4y2BaNRRL b - 512 (F) (gydF4y2Ba33gydF4y2Ba]。进一步扩大这个non-aerated过程的进行了1000马克gydF4y2Ba^3gydF4y2Ba规模生产的酶与酶的培养基配方和两个批次用于右旋糖酐生产(gydF4y2Ba34gydF4y2Ba]。高dextransucrase 11.0 DSU /毫升的生产gydF4y2Bal . mesenteroidesgydF4y2BaFT045 B被记录在132 rpm风潮和0.15 vvm曝气25°C温度使用3 - 4%蔗糖(gydF4y2Ba35gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

测定体积氧传递系数(KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba一)gydF4y2Ba

微生物消耗溶解氧的可用性取决于相对氧转移率和利用率。体积氧传递系数(KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba)是一个关键参数,来分析bioreacter的氧气传输功能。KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba一个随曝气搅拌强度和规模。K的值gydF4y2Ba_lgydF4y2Ba在种植gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba动态测定氧平衡方程。浓度,CgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba,必须大于临界值做为了避免氧限制。总微生物氧气消耗速率,QgydF4y2Ba_o2gydF4y2BaX取决于微生物及其增长率除了pH值、温度和介质的组件。gydF4y2Ba

最大的KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba(0.462分钟gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba)是获得发酵批曝气速率为0.5 vvm 200 rpm的搅拌速度和最低而KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba,0.06分钟gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba获得0.75 vvm和300 rpm。KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba效率的评价是依据曝气和搅拌生产serratiopeptidase粘质沙雷氏菌在搅拌釜反应器。KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba最大的为发酵运行serratiopeptidase生产400 rpm和0.075 vvm曝气为11.3 hgydF4y2Ba^1gydF4y2Ba(gydF4y2Ba28gydF4y2Ba]。最近一项研究进行了评估的影响KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba从原油生产dihydroacetone甘油。这是观察到高KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba52.05 hgydF4y2Ba^1gydF4y2Ba(困惑瓶文化)和82.14 hgydF4y2Ba^1gydF4y2Ba(在美联储批文化)显示,二羟丙酮生产大幅增加(gydF4y2Ba36gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

K的作用gydF4y2Ba_lgydF4y2Ba在增长和酶的生产gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba

KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba规模是一个关键因素在发酵。的增长率和dextransucrase活动gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba被发现的K值而受到影响gydF4y2Ba_lgydF4y2Baa。在目前的研究中,最大的生物质(1.56毫克/毫升)和dextransucrase活动(5.27 U /毫升)获得了0.15分钟gydF4y2Ba^1gydF4y2BaKgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba。突然降低生物量和酶生产观察和进一步提高KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba从0.18到0.462分钟gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba(gydF4y2Ba图6gydF4y2Ba)。这些结果提出,氧转移到一定水平的增长和dextransucrase生产中获益gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba然而,在一个生物反应器更高的KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba导致偏差的增长和减少dextransucrase活动gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba由于氧中毒或剪力由更高的氧转移速率。曝气速率的综合效应,搅拌速度和KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba对经济增长和dextransucrase生产一直在总结gydF4y2Ba表4gydF4y2Ba。Ghoshal et al。gydF4y2Ba29日gydF4y2Ba]研究了搅拌和曝气速率的影响对氧传递系数(KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba木聚糖酶生产的)gydF4y2Bap . citrinumgydF4y2Ba在实验室规模搅拌釜反应器。推断,比曝气搅拌的影响更加明显。氧传递系数的作用在生产醋菌属的dextransucrase tropicalis 7-L实验室发酵罐进行了研究。最大gydF4y2Ba答:tropicalisgydF4y2Ba细胞生物量(1.41毫克/毫升)和dextransucrase活动(15.8 U /毫升)在发酵达到运行0.5 vvm曝气和450 rpm风潮。的增长gydF4y2Ba答:tropicalisgydF4y2Ba和生产dextransucrase被发现增加与增加的KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba到一个最佳水平,然后开始减少,高KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba一个K。gydF4y2Ba_lgydF4y2Ba一批发酵的支持最大dextransucrase活动gydF4y2Ba答:tropicalisgydF4y2Ba是0.28分钟gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba(gydF4y2Ba37gydF4y2Ba]。然而,高dextransucrase活动31日U /毫升时获得了小说的文化gydF4y2Bal . mesenteroidesgydF4y2BaTgydF4y2Ba_3gydF4y2Ba(隔绝水开菲尔粒)生长在23°C(静态培养条件下gydF4y2Ba38gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

表4:gydF4y2Ba在交互式实验设计结果的总结。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

一个适当的搅拌和曝气速率的增长和dextransucrase生产是必要的gydF4y2Bal . lactisgydF4y2BaKU665298发酵罐和KgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba一个gydF4y2Ba被发现是一个关键因素。不同发酵批次是为了增强dextransucrase的生产gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba以最低的成本和时间。Dextransucrase生产从gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba已经提高了1.46折后扩大和生产时间降低到10 h支持生物过程的经济学。这表明dextransucrase生产gydF4y2Bal . lactisgydF4y2Ba有可能为右旋糖酐的商业生产和其他有用的低聚糖。gydF4y2Ba

确认gydF4y2Ba

作者尼莎Devi欣然承认生物技术的高级研究交通部门,政府的印度,新德里。gydF4y2Ba

的利益冲突gydF4y2Ba

作者没有财务利益冲突声明。gydF4y2Ba

引用gydF4y2Ba

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