几种产胞外多糖(ESP)发酵动力学综述

几种产胞外多糖的菌体发酵动力学研究作者：樊少林摘要胞外多糖（EPS）是一些特殊微生物在生长代谢过程中分泌到细胞壁外，易于与菌体分离的多糖，属于微生物的次级代谢产物。许多菌体的胞外多糖具有提高机体免疫力，抗肿瘤等效果本文综述了几种产胞外多糖菌体的发酵动力学模型，分析并比较其异同。关键词：微生物；胞外多糖；发酵动力学XdtdXdtdPLuedeing-Piret模型α——与生长偶联的产物形成系数，g/g细胞；β——非生长偶联的比生产速率，g/（g细胞·h)。当α≠0β≠0部分偶联型当α≠0β=0偶联型当α=0β≠0非偶联型1.根瘤菌(Rhizobiumsp.N613)的胞外多糖合成动力学P(t)=0112+01601[X(t)-01233]+01029(71471/01283)ln{1-(01233/71471)[1-exp(01283t)]}图1REPS合成模型与实验数据对比其中：α=0.601β=0.029属于部分偶联型平均相对误差为8.3%EPS：2.海洋细菌M4的胞外多糖合成动力学图2.多糖合成模型值与实验数据拟合曲线其中：α=1.51β=0.045属于偶联型平均误差为6.75％EPS：3.Bacillussp.胞外多糖合成动力学图3.多糖动力学模型与实验数据其中：α=1.4071β=0.0093属于部分偶联平均相对误差为4.2%EPS：4.灰树花胞外多糖液体发酵动力学其中：α=0.4882β=0属于偶联型平均拟合误差为2.41%图4.胞外多糖合成拟合曲线EPS：5.天麻影响下灰树花胞外多糖合成动力学图5.P-t模型值与试验值的拟合曲线其中：α=0.0442β=0.0064属于部分偶联平均相对误差为2.3%EPS：6.灵芝胞外多糖的合成动力学图6.灵芝胞外多糖合成的拟合曲线其中：α=0.072β=0.02属于部分偶联平均相对误差3.18%EPS：7.羊肚菌胞外多糖合成动力学其中：α=0.825β=0.002属于部分偶联平均相对误差为9.9%图7.羊肚菌胞外多糖生成动力学模型与试验数据的拟合曲线EPS：8.蛹虫草菌胞外多糖合成动力学其中α=0.095β=0.002属于部分偶联平均相对误差5.6%图8.蛹虫草菌发酵过程EPS合成动力学模型与实验数据的拟合曲线EPS：9.短梗霉胞外多糖发酵及其发酵动力学其中α=1.1β=0.0028属于部分偶联拟合度较差图9.短梗霉发酵过程EPS合成动力学模型与实验数据的拟合曲线EPS：10.牛肝菌胞外多糖合成动力学图10.产物形成动力学模型曲线与试验值的比较其中α=0.1088β=0.0021属于部分偶联其拟合度为0.987EPS：小结1.大多数菌体胞外多糖的形成与菌体生长是部分偶联型，灰花树合成胞外多糖属于偶联型。除短梗霉外，Luedeing-Piret模型均能很好的拟合实际。2.总体来说，Luedeing-Piret模型对胞外多糖合成过程的预测误差较小，与实验拟合度大，可用来预测发酵过程中胞外多糖的浓度，判断发酵过程是否正常。参考文献[1]韩勇,黄晓波,赵良启.Rhizobiumsp．N613合成胞外多糖的发酵动力学研究[J].化学与生物工程,2006,(10):33-36.[2]马波,陈桂光,李玮等.产胞外多糖海洋细菌M4的发酵动力学研究[J].现代食品科技,2006,22(3).DOI:10.3969/j.issn.1673-9078.2006.03.009.[3]万红贵,单咸旸,袁建锋等.产胞外多糖芽胞杆菌的发酵动力学研究[J].中国酿造,2010,(6):97-100.[4]邵伟,仇敏,唐明.液体发酵灰树花胞外多糖动力学研究[J].中国酿造,2009,(4):87-89.[5]王娜,吴天祥,张勇等.天麻影响灰树花深层发酵产胞外多糖的动力学模型及应用[J].中国酿造,2012,31(4).DOI:10.3969/j.issn.0254-5071.2012.04.012.[6]张建国,陈晓明,贺新生.灵芝胞外多糖分批发酵动力学模型[J].生物工程学报,2007,(6).[7]武秋立,安家彦.羊肚菌胞外多糖发酵动力学模型[J].南开大学学报：自然科学版,2005,(1):43-48.[8]李信,左志华.短梗霉胞外多糖发酵及其发酵动力学[J].微生物学杂志,1999,(4):8-10.[9]李信,蔡昭铃.蛹虫草菌胞外多糖发酵及其发酵动力学[J].生物工程学报,1999,(4):507-511.[10]韩凤云,张华山,王伟平等.美味牛肝菌产胞外多糖分批发酵的动力学模型研究[J].安徽农业科学,2010,38(9).DOI:10.3969/j.issn.0517-6611.2010.09.008.感谢您的关注!