碳酸钙促进丙酮酸发酵过程中α-酮戊二酸的形成
 
刘立明[1] 李寅[1] 堵国成[2] 陈坚[1]

关键词:光滑球拟酵母 a-酮戊二酸 碳酸钙 丙酮酸羧化酶 丙酮酸 发酵
 
主要内容:在多重维生素营养缺陷型菌株光滑球拟酵母CCTCC M202019发酵生产丙酮酸的摇瓶和发酵罐实验中发现,CaCO3的添加对发酵液中α-酮戊二酸(α-KG)的积累有重要影响。在维生素浓度不变且供氧充分的前提下,延迟CaCO3添加时间可明显抑制α-KG的产生,并提高丙酮酸与α-KG的碳摩尔比(CPYE/Cα-KG);而增加培养基中的CaCO3浓度会导致α-KG积累的增加。用不同物质调节发酵液中pH的实验证实:在丙酮酸发酵过程中,Ca^2+对α-KG的积累起主要作用,CO3^2-起辅助作用,两者对α-KG的积累具有协同效应。维持培养基中CaCO3浓度不变,改变培养基中硫胺素的浓度,对α-KG的积累,特别是对CPYE/Cα-KG值没有影响;而增加培养基中生物素的浓度,则导致α-KG的浓度不断上升且CPYE/Cα-KG值不断下降。当有Ca^2+存在时,胞内丙酮酸羧化酶的活性最高可提高40%,而丙酮酸脱氢酶系的活性没有明显变化。结果表明,丙酮酸发酵过程中α-KG的形成是由于CaCO3促进了丙酮酸羧化反应,其中Ca^2+可显著提高丙酮酸羧化酶的活性,而CO3^2-则有可能作为丙酮酸羧化反应的底物。
 
《生物工程学报》  2003,19(6).-745-749
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