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怎样提高发酵产量？
细胞膜,菌株,苏氨酸怎样提高发酵产量？
发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：
怎样提高发酵产量？
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
酶发酵生产过程中，提高酶产量的措施有：
①补充部分被消耗的营养物，延长产酶的周期；
②添加酶的诱导物提高酶的 产量；
③添加表面活性剂，增加细胞的透过性，打破胞内酶合成的反馈平衡；
④ 添加产酶促进剂；
⑤控制阻遏物的浓度。
回答于 2019-09-11 08:43:50
第一是菌种的筛选 你可以进行野生菌筛选 从中找到高产菌株 当然这个机率很低 所以一般都是靠一些人工手段做诱变或者是建立工程菌株 在随后的实验中还要定期复壮
第二是培养基的优化 这个嘛就很多种了 通过菌种的生长和表达机制挑选合适的C源、N源，比列可以通过产物来推测合适的理论值 试验后可以按照实际情况更改 有的可能需要补料还要确定补料的培养基配方
第三是工艺的确立 温度啊 通氧量啊 罐压啊 pH值啊 搅拌大小啊 补料时机啊 诱导机制啊 这个都要在实验过程中判断 有机器的可以适当的做一些尾气分析或者是测糖浓度之类的 这样数据更多可以更好的帮助你得到你想要的信息
回答于 2019-09-11 08:43:50
发酵条件保持在最适(温度、ph值、氧气浓度或者密闭等这里要看你发酵菌的种类)，持续加入发酵底物连续发酵，还有就是要及时取出产物，因为有时候产物会抑制发酵。发酵会用到发酵菌，可以事先发酵一些(里面的菌多生长好)然后直接加到其他发酵罐里发酵，缩短了发酵菌的增殖时间。
回答于 2019-09-11 08:43:50
一般改变微生物代谢调节的方法有如下几种:
第一种 是采用物理化学诱变，获得营养缺陷型
第二种方法是应用抗反馈调节突变法。
第三种就是控制发酵条件，改变细胞的渗透性。
一、应用营养缺陷型菌株以解除正常的反馈调节
这是氨基酸生产菌育种的最有效的办法。营养缺陷型是指某菌种失去合成某种物质的能力，即合成途径中某一步发生突变，使合成反应不能完成，最终产物不能积累到引起反馈调节的浓度，从而有利于中间产物的积累。例如，用高丝氨酸缺陷型生产菌进行赖氨酸发酵。一般在形成赖氨酸的过程中有3种产物生成，只有赖氨酸和苏氨酸都达到一定浓度时，才能形成反馈抑制，从高丝氨酸切断这两个分支后，不能形成苏氨酸，也就不能形成反馈抑制。最后使赖氨酸的大量积累，这是打破代谢调节的第一种方法。
在直线式的合成途径中，营养缺陷型突变株只能累积中间代谢物而不能累积最终代谢物。
在分支代谢途径中，通过解除某种反馈调节，就可以使某一分支途径的末端产物得到累积。
二、应用抗反馈调节的突变株解除反馈调节
抗反馈调节突变菌株，指对反馈抑制不敏感或对阻遏有抗性的组成型菌株，或兼而有之的菌株。在这类菌株中，因其反馈抑制或阻遏已解除，或是反馈抑制和阻遏已同时解除，所以能分泌大量的末端代谢产物。
例如，当把（钝齿棒杆菌）培养在含苏氨酸和异
亮氨酸的结构类似物ahv（α-氨基-β-羟基戊酸）的培养基上时，由于ahv可干扰该菌高丝氨酸脱氢酶、苏氨酸脱氢酶以及二羧酸脱水酶，所以抑制了该菌的正常生长。如果采用诱变（如用亚硝基胍作为诱变剂）后所获得的抗ahv突变株进行发酵，就能分泌较多的苏氨酸和异亮氨酸。这是因为，该突变株的高丝氨酸脱氢酶或苏氨酸脱氢酶和二羧酸脱水酶的结构基因发生了突变，故不再受苏氨酸或异亮氨酸的反馈抑制，于是有大量的苏氨酸和异亮氨酸的累积。如进一步再选育出甲硫氨酸缺陷型菌株，则其苏氨酸产量还可进一步提高，原因是甲硫氨酸合成途径上的两个反馈阻遏也被解除了。
三、控制细胞膜的渗透性
微生物的细胞膜对于细胞内外物质的运输具有高度选择性。 细胞内的代谢产物高浓度累积着，并自然地通过反馈阻遏限制了它们的进一步合成。采取生理学或遗传学方法，改变细胞膜的透性，使细胞内的代谢产物迅速渗漏到细胞外。这种解除末端产物反馈抑制作用的菌株，可以提高发酵产物的产量。
1．通过生理学手段控制细胞膜的渗透性在谷氨酸发酵生产中，生物素的浓度对谷氨酸的累积有着明显的影响，只有把生物素的浓度控制在亚适量情况下，才能分泌出大量的谷氨酸。
生物素影响细胞膜渗透性的原因，是由于它是脂肪酸生物合成中乙酰coa羧化酶的辅基此酶可催化乙酰coa的羧化并生成丙二酸单酰辅酶a，进而合成细胞膜磷脂的主要成分——脂肪酸。因此，控制生物素的含量就可以改变细胞膜的成分，进而改变膜的透性和影响谷氨酸的分泌。当培养液内生物素含量很高时，只要添加适量的青霉素也有提高谷氨酸产量的效果。其原因是青霉素可抑制细菌细胞壁肽聚糖合成中转肽酶的活性，结果引起其结构中肽桥间无法进行交联，造成细胞壁的缺损。这种细胞的细胞膜在细胞膨压的作用下，利于代谢产物的外渗，并因此降低了谷氨酸的反馈抑制和提高了产量。
2．通过细胞膜缺损突变而控制其渗透性应用谷氨酸产生菌的油酸缺陷型菌株，在限量添加油酸的培养基中，也能因细胞膜发生渗漏而提高谷氨酸的产量。这是因为油酸是一种含有一个双键的不饱和脂肪酸（十八碳烯酸），它是细菌细胞膜磷脂中的重要脂肪酸。油酸缺陷型突变株因其不能合成油酸而使细胞膜缺损。另一种可以利用石油发酵产生谷氨酸的corynebacteriumhydrocarbolastus（解烃棒杆菌）的甘油缺陷型突变株，由于缺乏a-磷酸甘油脱氢酶，故无法合成甘油和磷脂。其细胞内的磷脂含量不到亲株含量的一半，但当供应适量甘油（200μg/ml）时，菌体即能合成大量谷氨酸（72g/l），且不受高浓度生物素或油酸的干扰。