《表1 不同pH下维生素K2分批发酵过程动力学参数比较》

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《menA过表达菌株构建及两阶段pH控制促进VK_2合成》

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图5和表1列出了pH为3.0～7.0时的发酵过程动力学参数。通过比较可以发现，比生长速率μ和维生素K2比合成速率q在不同pH下的变化趋势相似。不同pH下μ都在发酵前期（24 h）达到最大值，而q的最大值出现在发酵后期（48 h）。原因可能是发酵前期主要用于合成菌体和初级代谢产物，当二者达到一定值后，菌体以前期积累的初级代谢产物为前体，启动合成次级代谢物。与其它pH值相比，当pH为7.0时，μmax(0.129 h-1）最高。生物量生成速率Qx同样在pH为7.0时数值最高，为0.11 g/L·h。菌体进入稳定期的时间为40 h，说明在发酵前期（40 h）控制pH在7.0有利于菌体充分生长。相较于pH7.0，pH为4.0时菌体的比生长速率μmax和生物量生成速率Qx均较低，分别为0.079 h-1和0.05 g/L·h，但是q在整个发酵过程中都较高，且增加幅度随着时间的延长，也在逐渐增大，增幅明显高于其它pH下的对应值，在48 h达到最大值0.222 mg/g·h。这说明pH为4.0虽然不利于菌体生长，但却促进了维生素K2的生成。以上结果表明，发酵过程中设定单一pH，不能使菌体生长和产物合成都能达到最理想状态。