Optimization of the process of Gluconobacter oxydans-mediated high concentration dihydroxyacetone synthesis using response surface methodology(响应面法优化氧化葡萄糖杆菌生产高浓度二羟基丙酮工艺)

Abstract

采用响应面法优化氧化葡萄糖杆菌甘油脱氢酶的反应及稳定性条件，以提高二羟基丙酮的发酵浓度.结果表明甘油脱氢酶在pH 4.61，温度33.3 ℃，甘油质量浓度80.0 g • L-1时有最高的酶活性；但该酶仅在pH 4. 0〜5.0很窄范围内及温度低于25 ℃以下时稳定；100 g • L-1甘油或者50 g • L-1 二羟基丙酮对该酶的稳定有利.由于氧化葡萄糖杆菌的生长条件和甘油脱氢酶催化条件差异较大，为提高二羟基丙酮的转化效率，研究了 一种新的二羟基丙酮的转化方法.该方法将二羟基丙酮的发酵过程分成菌体培养期和甘油转化期2个阶段，分别控制其最优条件.实验中利用一个5-L的发酵罐的进行转化，结果显示在136 h的转化过程中甘油脱氢酶的稳定性保持良好，最终发酵液中的二羟基丙酮质量浓度达到286.2 g • L-1.

Keywords

• 1，3-二羟基丙酮
• 氧化葡萄糖杆菌
• 甘油脱氢酶
• 酶转化法