柠檬酸的菌种选育情况
优良的菌种对柠檬酸发酵起着决定性的作用,我国在菌种选育方面的研究非常活跃,近二十年来不断有新的菌种面世,使我国的柠檬酸发酵达到世界先进水平,对总糖转化率最高已达 97.28%。
20 世纪 70 年代,上海工微所以酒精生产上所用的固体曲菌种宇佐美曲霉为出发菌,经Co0-γ射线及氮芥诱变处理,以薯干为原料进行柠檬酸菌种筛选,获得我国第一代柠檬酸生产菌—宇佐美曲霉 N558,N558 产酸水平 6~7%,转化率 70~80%,周期 120 小时。
采用在筛选平板培养基之中添加 10%柠檬酸的方法,从土壤中筛选出野生黑曲霉 628,经 Co60-γ射线 8~10 万伦辐射之后,通过常规的变色平板即在平板之中加入 0.04%的溴酚蓝,采用比较显色圈和菌落的直径等方法,选育出了黑曲霉 D353,此菌种发酵产酸 8~9%,转化率 80~90%,周期96~120 小时。
朱享政等以D353 为出发菌株,用Co60γ射线诱变,采用以柠檬酸盐为唯一碳源的培养基“富集”培养,用葡萄糖合成培养基分离筛选,确定了筛选乌头酸酶活性低的菌种的筛选方向,即将诱变处理的孢子悬浮液,先在柠檬酸为唯一碳源的合成培养基中培养,将能迅速利用柠檬酸的孢子过滤除去,再进行平板分离得到利用柠檬酸迟缓的菌种,结果成功选育到黑曲霉D5016 和黑曲霉 3008,此二菌在蔡氏琼脂平板之上生长均相当缓慢,分生孢子极为稀疏,工业生产中此二菌的产酸分别达到 9~10%和 11~12%。朱享政等为了将 3008 用于葡萄糖母液发酵,又进行了连续诱变,即用硫酸二乙酯(EDS)处理后再经Co60-γ射线辐照,根据柠檬酸高产菌株不产孢子和菌球较小的经验,筛选出Co827 菌种。Co827 是我国柠檬酸发酵史上最重要的菌种之一,一直沿用至今,发酵产酸 13%~14%,转化率 95%以上,发酵周期 为64 小时。