基于代谢流量分析的L-谷氨酸发酵过程优化

• 作者: 刘辉 徐庆阳 杜军 谢希贤 陈宁
• 来源期刊: 中国食品学报
• 学科: 工学
• 关键词: L-谷氨酸 代谢流分析 线性规划 黄色短杆菌
• 年，卷（期）: 2008,（2）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 30-35
• 页数: 6页
• 分类号: TS2
• 字数: 3289字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1009-7848.2008.02.006

摘要

目的:通过构建L-谷氨酸生产菌的代谢网络,依据代谢流分析理论,得到L-谷氨酸生产菌不同发酵时期的代谢流分配;通过对节点及代谢流的分析,为发酵过程控制提供理论指导.方法:测定并计算发酵中、后期L-谷氨酸等代谢物的胞外浓度和积累(或消耗)速率;应用代谢流分析方法,通过MATLAB软件线性规划得到发酵中、后期胞内代谢流分布.结果表明:在L-谷氨酸发酵过程中,99.84%的葡萄糖进入糖酵解途径.41.66%的碳架进入乙醛酸循环途径,76.35%用于合成L-谷氨酸,CO2固定反应的代谢流量为32.86%:与途径分析获得的理想代谢流分布相比,试验测定的CO2固定反应代谢流量偏低,合成L-谷氨酸的代谢流远低于理想代谢流(100%);采用脉冲流加补料方式,控制溶氧量5%左右,发酵液中L-谷氨酸最高产酸达141 g/L.结论:根据代谢流分析结果,通过优化发酵过程控制(如流加方式、溶氧水平等)来减少副产物的生成,增强CO4固定反应.降低乙醛酸循环途径的代谢流量,从而显著提高L-谷氨酸的产率.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈宁	天津科技大学生物工程学院	229	1535	18.0	25.0
2	谢希贤	天津科技大学生物工程学院	70	359	11.0	14.0
3	徐庆阳	天津科技大学生物工程学院	128	690	13.0	19.0
4	刘辉	中国科学院过程工程研究所	70	395	10.0	17.0
5	杜军	天津科技大学生物工程学院	3	28	3.0	3.0