孢子预培养与形态控制提高柠檬酸生产效率.pdf

现有柠檬酸生产以黑曲霉孢子直接接种，种子延滞期长，发酵水平波动大。针对上述问题，提出孢子预培养策略缩短种子培养周期，通过颗粒物添加和振荡分散调控菌丝球形态均一性。研究获得了最适的孢子预培养条件：碳源为葡萄糖，氮源为玉米浆，Ca2+浓度为10 mmol/L,初始pH为5.0,温度为35℃,初始孢子浓度为0.8×107 CFU/mL,在有氧条件下培养10 h。研究发现，孢子萌发前，颗粒物对孢子凝聚和菌丝球形态影响显著(P<0.05),发芽孢子的凝聚对最终菌丝球形态起决定性作用。同时，小菌丝球会导致发酵产酸速率显著提高(P<0.05)。最后，在5 000 L规模工艺放大中，种子培养周期缩短12 h以上，成球率增加了18.3%,最大产酸速率提高了7.5%,发酵强度增加0.14 g/(L·h),发酵周期缩短2 h,糖酸转化率升高1.2%。该研究对提升柠檬酸生产效率具有重要参考意义。