琥珀酸发酵过程中的产物抑制特征及树脂吸附原位分离的研究

研究了使用Actinobacillus succinogenes菌种以葡萄糖为底物,发酵生产琥珀酸过程中的产物抑制特征,及使用原位分离技术(ISPR)来消除产物抑制现象,以提高底物转化率。研究发现,该菌种的生长与发酵呈现出明显的非偶联特征,在菌体生长进入稳定期(30 h培养)后,开始大量合成产物琥珀酸。当发酵液中琥珀酸浓度高于25 g/L时,开始出现明显的产物抑制作用,底物转化效率逐渐降低。通过模拟发酵液筛选出了对琥珀酸有较强吸附的D301T、D301R、D303树脂,并通过真实发酵筛选出了对发酵体系无毒性的D301R树脂。最后通过5L发酵罐,对树脂吸附原位分离发酵进行验证,在接种后30h将树脂D301R以40 g/L的量添加入5L发酵罐中,至发酵终点琥珀酸产量达到49.46 g/L(底物葡萄糖60 g/L),底物葡萄糖转化率达到82.43%,相比普通发酵过程,底物转化率提高了21%。