胞内氧化还原水平对嗜热厌氧乙醇菌发酵代谢的影响

辅酶nadh/nad+在细胞内氧化还原反应中起着重要的作用,是细胞生长和能量代谢必不可少的辅因子。调节微生物胞内nadh/nad+的比率是定向改变微生物代谢,高效获得目标代谢产物的有效手段。嗜热厌氧乙醇菌(thermoanaerobacterethanolicus)是高温厌氧菌中乙醇产量较高的代表性菌株,本文利用不同氧化还原态的碳源改变t.ethanolicus的胞内nadh/nad+含量和比例,进而研究了其对细胞生长、代谢产物分布的影响。以不同比例的葡萄糖/甘露醇作为混合碳源发酵,胞内氧化还原水平、细胞的生长特性、代谢产物都发生了不同程度的差异,以葡萄糖作为唯一碳源进行培养时,t.ethanolicus生长良好,乙醇产量为0.79g/l,但胞内nadh/nad+比值和乙醇/乙酸的比值都比较低,分别为0.47和4.82;随着葡萄糖在混合碳源中比例的下降,nadh/nad+比值增高,发酵产物中乙醇/乙酸比值也呈现上升的趋势。而以甘露醇作为唯一碳源时,发酵产物中乙醇浓度为0.389g/l,nadh/nad+比值和乙醇/乙酸的比值分别为1.04和16.0。