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微生物发酵罐在培养甲醇毕赤酵母中的作用

 更新时间:2023-11-01 点击量:421

 甲醇毕赤酵母,它可以利用甲醇作为碳源进行生长和代谢。然而,在现有的工艺中,甲醇的毒性和发酵产热问题是制约毕赤酵母单细胞蛋白生产的两个主要挑战。利用微生物发酵罐优化毕赤酵母发酵技术使得毕赤酵母的碳通量被提高,细胞用于甲醛解毒的损失减少,进一步提高了单细胞蛋白的生产水平。

 天津工业生物技术研究所通过适应性进化提高了毕赤酵母对甲醇和温度的耐受性。经过改造后的毕赤酵母能够承受高浓度甲醇的作用,并在较高温度下保持较好的生长能力。除了适应性进化,进一步的代谢工程也成为优化毕赤酵母生产单细胞蛋白的重要手段。通过加强氮代谢并减弱细胞壁的合成,研究人员使毕赤酵母在满足其生长需求的同时,更多地将碳源转化为单细胞蛋白的合成。

在实际的发酵工艺中,毕赤酵母单细胞蛋白的生产需要分批补料的方式。使用甘油等碳源培养一定量的基础生物量,然后切换为甲醇作为碳源进行进一步的发酵。经过一段时间的培养,毕赤酵母的干重可以达到63.37 g/L,甲醇的细胞得率可达到0.43 g DCW/g

在蛋白含量方面,毕赤酵母单细胞蛋白可以达到40%以上,其中必需氨基酸和非必需氨基酸各占一半,为一种高营养价值的蛋白质来源。

尽管甲醇在工业上是一种成本相对较低的化工原料,但其使用量增加后必然会导致价格上升,并且与环保要求不符合。为此,研究人员开始探索毕赤酵母能否直接利用二氧化碳作为碳源,以实现更加环保的生产方式。

目前,对于毕赤酵母直接利用二氧化碳的研究已经初步取得了成果,为未来的发展奠定了基础。一旦成功实现,将能够显著降低生产成本,将微生物发酵工艺推向更加环保和可持续的方向。

微生物发酵罐在这个过程中扮演着重要的角色。作为培养微生物的容器,发酵罐提供了适宜的温度、氧气和营养物质等条件,为微生物的生长和代谢提供了理想的环境。同时,发酵罐还具备强化气液传质和混合等功能,帮助提高发酵效率和产物质量。

微生物发酵罐的作用不仅仅局限于毕赤酵母的生产,也广泛应用于其他微生物发酵过程中。不同的微生物和产品要求不同的发酵条件,合理设计发酵罐和控制参数,对于优化发酵效果具有重要意义。

毕赤酵母的发展和研究为我们展示了微生物在生产中的巨大潜力。通过改良和优化发酵工艺,我们可以实现更高效、更环保的生产方式,为可持续发展作出更大贡献。

毕赤酵母作为一种优良的单细胞蛋白来源,通过适应性进化和代谢工程的手段,其甲醇耐受性和温度的耐受性得以提高,生产水平也得到了较大的提高。未来,通过进一步的研究和改造,毕赤酵母有望直接利用二氧化碳作为碳源,从而迈向更绿色和可持续的发展。在这个过程中,微生物发酵罐的重要作用不可忽视,它为微生物的生长和产物的合成提供了理想的环境和条件。

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