不同初始pH值的乙醇发酵过程拉曼光谱分析

作者：覃赵军; 赖钧灼; 刘斌; 刘军贤; 王桂文

来源：中国激光, 2013, (02): 234-240.

• 光谱学
• 乙醇发酵
• 拉曼光谱
• pH值
• 单细胞分析 spectroscopy
• ethanol fermentation
• Raman spectroscopy
• pH levels
• single-cell analysis

pH值是影响酵母乙醇发酵的重要因素。应用拉曼光谱初步分析不同初始pH值对乙醇发酵过程的影响。结果显示:1)在3.0、4.5、6.5三个不同初始pH值的培养基中,pH 4.5下乙醇产量最高,pH 3.0下最低。2)在发酵的前15h,不同初始pH值下的酵母细胞生物大分子的拉曼信号变化波动大;后期,pH 3.0下胞内脂类和蛋白质的拉曼信号最强,pH 6.5最弱;显示在低pH值环境下部分底物可能被转化为胞内储藏物质。3)主成分分析显示,pH值对酵母细胞生理状态的影响从发酵的初始阶段就开始;1440cm-1和1600cm-1峰一直是影响主成分PC1、PC2、PC3分值的主要特征峰;说明pH环境可能影响了酵母细胞的脂类物质合成和细胞的呼吸代谢,进而影响了底物的代谢方向和产物的合成。结果表明,拉曼光谱和单细胞分析可以用于剖析微生物发酵过程的生理机制,为乙醇发酵提供全新的参考信息。

• 单位
  广西科学院; 广西师范大学; 广西大学