产胶期溶氧水平对土壤杆菌ATCC 31749发酵产热凝胶流变性质的影响

摘要

热凝胶是由土壤杆菌在氮源限制条件下生产的水不溶性胞外多糖.通过在线实时调节通气量建立了恒定溶氧控制策略,并将产胶期溶氧分别恒定控制在饱和溶氧浓度DO 5％、25％、50％和75％水平.然后,考察了产胶期溶氧浓度对土壤杆菌(Agrobacterium.sp.ATCC 31749)发酵过程及热凝胶流变性质的影响.结果表明,低溶氧(DO 5％)造成热凝胶生产强度显著下降,而溶氧水平高于DO 25％后,热凝胶比生成速率基本恒定.同时,热凝胶-碱溶液的流变行为符合假塑性流体特征,随着产胶期发酵时间增加,热凝胶溶液粘度迅速升高,且非牛顿流体特征逐渐显著.相同发酵时间时,适度溶氧(DO 25％)热凝胶溶液具有最大粘度,而溶氧限制(DO 5％)和高溶氧时(DO 75％)粘度均较低.控制发酵溶氧水平可以获得具有不同流变性质的热凝胶产品.