克雷伯氏肺炎菌对竹材水解物的微好氧发酵

从富含营养的培养基开始，该培养基由竹子水解物制备，并添加必要的盐类以支持微生物活性。

该水解产物含有葡萄糖和木糖，这是发酵所需的碳源。

在标准有氧条件下培养的野生型 Klebsiella pneumoniae 培养物接种至培养基中。

在无菌环境中将培养物转移至生物反应器，并设置微酸性pH值以及有限氧气或微好氧条件。

低氧水平促使细菌代谢转向发酵。

细胞首先利用葡萄糖，将其分解为丙酮酸，并转化为2,3-丁二醇，这是一种在工业应用中有用的化学品。

当葡萄糖耗尽后，细胞会利用木糖（一种五碳糖）并将其转化为丙酮酸。

这使得木糖通过相同的发酵途径缓慢生成2,3-丁二醇。

该过程凸显了在限氧条件下，微生物将竹源糖类转化为有用发酵产物的过程。

根据文本方案配制发酵培养基后，通过将 K. pneumoniae 细胞接种至平板培养过夜，制备种子培养物。然后将该培养物转移至含有 50 毫升 LB 培养基的 250 毫升摇瓶中。

将培养物在37摄氏度、200转/分钟条件下过夜培养。分别使用野生型、bud C突变株和bud A突变株进行2,3-丁二醇、R-乙偶姻和2-酮基葡糖酸的生产。将50毫升种子培养物接种至生物反应器中。

分别在37摄氏度、pH 6.0和pH 7.0条件下培养以生产R-乙偶姻和2,3-丁二醇。在2-酮基葡萄糖酸生产过程中，前四小时维持培养物的pH为7.0，随后切换至pH 5.0。在2,3-丁二醇生产过程中，将培养物维持在微需氧环境中，以每分钟2升的速率补充空气，并以250 RPM振荡培养。

在生产R-乙偶姻时，将培养物维持在有氧环境中，以每分钟4升的通气量和450转/分钟的转速进行培养。在生产2-酮基葡萄糖酸时，维持高有氧条件，通气量和搅拌速率分别为每分钟4升和500转/分钟。

培养液的pH值、通气速率和搅拌速率必须精确控制。