丁酸梭菌(Clostridium butyricum),又名酪酸 菌、丁酸梭状芽孢杆菌等,是高度氧敏感性厌氧革 兰氏阳性芽孢杆菌,属于硬壁菌门梭菌科梭菌属, 广泛存在于人与动物的肠道以及泥土、 树叶等自 然环境中(Cassir 等,2016)。 丁酸梭菌能够改善宿 主肠道菌群紊乱,有效抑制肠道有害菌群的生长, 增强肠道屏障功能和修复肠道黏膜, 维护动物肠 道健康 (Goldenberg 等,2015;Kanai 等,2015;Aladame,1987)。针对以上丁酸 梭菌生产发酵中所存在的难点,尝试采用抽气负压 发酵法,创造严格厌氧环境的同时排出有害的代谢 性挥发产物,改善培养环境。5 L 自动控制发酵罐,上 海保兴生物设备工程有限公司;SHZ-D 循环水式 真空泵,巩义市予华仪器有限责任公司;KQ-C 高 压蒸汽发生器, 上海奉贤协新机电厂;Waters 高 效液相色谱系统,美国沃特世。
为进一步验证各有机酸代谢产物对发酵过程可能 产生的作用,在生长对数期的培养液中,分别加入 不同浓度的丁酸、甲酸、乙醛、乳酸、丙酮和丁醛等 有机物。 处理 30 min 后,检测培养液剩余活菌数, 以未在有机物处理的培养液活菌数为 100%,考 察不同代谢产物对丁酸梭菌的抑制作用强弱。相比于传统的发酵方法和除氧法, 采用抽气 负压法对丁酸梭菌进行液态发酵, 能够在创造出 严格厌氧环境的同时减少有害代谢物的积累,大 幅提升菌体生长效率以及芽孢转化率, 实现丁酸 梭菌的高密度发酵。