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1、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
2、.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
3、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
4、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:1
5、0.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
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