冉光耀, 罗琇元, 廖海丽, 王焕媛, 赵益梅, 庞宗文
该研究以木糖为唯一碳源,通过富集培养、初筛和复筛、纯化,从蜗牛样品中筛选产2,3-丁二醇菌株,通过形态学观察和分子生物学技术对其进行鉴定。采用气相色谱(GC)法、气相色谱-质谱联用(GC-MS)法分析筛选菌株利用木糖发酵产物成分,利用木糖、葡萄糖与木糖混合糖发酵筛选高产2,3-丁二醇菌株,并对其发酵条件进行优化。结果表明,筛选出5株能利用木糖产2,3-丁二醇菌株(编号为SN1~SN5),经鉴定这5株菌均为变栖克雷伯菌属(Klebsiella variicola)。GC和GC-MS分析结果显示,2,3-丁二醇为筛选菌株利用木糖发酵的主要产物,其中菌株SN5发酵产2,3-丁二醇能力最强,在有氧条件下,2,3-丁二醇产量为(14.26±0.18) g/L。在葡萄糖与木糖2∶1的混合糖发酵条件下,发酵48 h产2,3-丁二醇(21.83±0.66) g/L。菌株SN5最佳发酵条件为蛋白胨添加量为5 g/L,发酵温度37 ℃,发酵时间48 h,初始pH值为6.0,初始木糖含量为80 g/L。在此优化条件下,2,3-丁二醇产量为(26.58±0.26) g/L,较优化前提高了89%,其转化率可达(0.53±0.01) g/g。