温度对赤霉素发酵的影响及优化策略

温度是影响赤霉素发酵的重要因素，研究温度与菌丝生长和次级代谢物合成的关系将有助于发酵工艺优化. 采用5 L全自动发酵罐，调控罐温在25-35 ℃范围内进行赤霉素发酵，分时记录菌体浓度、残糖浓度和产物赤霉素浓度变化情况. 发酵过程数据经微分处理后，比较分析在不同温度下赤霉素发酵过程中菌比生长速率、菌得率及赤霉素比合成速率的变化特征. 结果显示：最适菌丝生长温度是32 ℃，其比生长速率和得率分别为0.571/h和0.431 g/g；适宜GA3合成的温度是28 ℃，最大比合成速率为2.161 mg g-1 h-1. 进而提出赤霉素发酵过程变温控制轨迹：发酵0-18 h，控温28 ℃；18-40 h，温度32 ℃；40-60 h控制温度为30 ℃；60 h后，控制温度28 ℃. 采用此温度控制策略进行GA3发酵，赤霉素终浓度达到2 294 mg/L，比恒温28 ℃发酵浓度提高了11.14%. 本研究表明赤霉素发酵过程分阶段变温控制策略能提高产量，具有产业应用前景. （图6 参19