基本介紹
- 中文名:丙酸發酵
- 外文名:propionic fermentation
- 途徑:艾姆登-邁耶霍夫途徑
丙酸,菌種生理特性,發酵機理,
丙酸
又稱甲基乙酸,是一種常見的天然有機弱酸,無色透明帶刺激氣味的液體,有吸濕性,具有爆炸危險。對人畜基本無害,被廣泛套用於穀物、飼料和食品的防腐保鮮中。同時也可用於製取有機化工原料及中間體α-氯丙酸、2,2-二氯丙酸和α-嗅丙酸等。在醫藥領域,丙酸可作醫藥中間體。其生產方法主要有兩種:一是化學合成法,主要以石油為原料經過丙醛氧化或乙烯羥基化生產;二是微生物發酵法,用丙酸桿菌代謝得到丙酸。
菌種生理特性
丙酸發酵主要是丙酸桿菌,丙酸桿菌是丙酸 桿菌屬(Propionibacteria)的簡稱,它有多個種和 亞種,均為厭氧菌,但不同的種對氧的耐受性不 同¨5l,該屬為革蘭氏陽性,不產芽孢,不運動,接 觸酶陽性,菌種在穿刺條件下培養生長良好;菌 落呈紅色、褐紅色、白色或土黃色,邊緣整齊;在 無氧條件下,呈鏈狀球菌,在有氧條件下偶見原 始分枝的桿狀;在中性pH值下,28—37。C條件下 較適合生長。
發酵機理
丙酸發酵主要以葡萄糖、甘油、乳糖、乳酸等作 為碳源,產丙酸的同時還伴隨有乙酸、琥珀酸、CO: 等副產物生成。丙酸桿菌一般由底物經EMP途 徑,再經過以下幾個途徑生成丙酸及副產物:Wood —Werkman循環途徑、乙酸和CO:合成途徑、琥珀 酸合成途徑、糖原異生途徑,三羧酸循環途徑 等。丙酸為丙酸桿菌的初級代謝產物,從代謝歷程 可以看出,除以甘油為碳源外,其他碳源如葡萄糖、 乳酸、乳糖等發酵產物都為丙乙酸的混和物。
平衡:CH3COCOOH+4H-→CH3CH2COOH+H2O
(1)methylmalony-CoA Coboxytransferase
(2)malate dehydrogense
(3)fumarase
(4)succinate dehydrogenase
(5)proptonate dehydrogenase
(6)methylmalonyl-CoA mutase
(7)methylmalonyl-CoA racemase