响应面法优化VC二步混合菌新菌系发酵培养基

吕淑霞，高 明，马 镝，于晓丹，张忠泽，陈宏权

(1.沈阳农业大学生物科学技术学院，辽宁 沈阳 110866；2.中国科学院沈阳应用生态研究所，辽宁 沈阳 110016；3.东北制药总厂VC公司，辽宁 沈阳 110028)

VC是含有6个碳原子的酸性多羟基化合物，又名L-抗坏血酸(L-ascorbic acid)。参与体内多种羟化及氧化还原反应，具有抗氧化性、提高机体免疫力、解毒、抗癌等作用[1]，被广泛应用于医药、食品、化妆品、饲料等行业。VC二步发酵法[2]是由我国自主研发的生物发酵法，主要由醇糖转化以及糖酸转化两步组成，其中第二步转化反应由两种细菌混合发酵完成，产酸菌为氧化葡萄糖酸杆菌，单独培养生长缓慢，传代困难，且产酸能力很弱；伴生菌为芽孢杆菌，易培养，不产酸，但与产酸菌混合培养可促进产酸菌生长及产酸[3]，已经发现多种菌种均可以作为伴生菌，例如：巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、条纹假单胞菌(Pseudomonas striaia)、掷孢酵母(Sporoblomyces roseu)等[4-5]。但目前VC生产菌系较单一、生产菌种的转化率难以大幅度提升、原料利用率偏低，因此国内外学者不断进行技术革新，并致力于筛选转化率高、发酵速率快的优良菌系用于提高VC产量，进而提高设备利用率、降低生产成本[6]。本实验室筛选到一株枯草芽孢杆菌具有很好的伴生能力，可以有效提高产酸量并且使发酵终点提前，糖酸转化率可达94%左右，既降低成本又提高生产效率，具有很好的应用前景。常规优化发酵培养基多为其他因素固定，每次只研究—个变化因素[7]，这种研究方法效率低，且容易忽略因素间的交互作用而得出错误的结论，不能实现真正的最优化。……