6. 双菌或多菌培养
现代发酵工业以纯种发酵为主,而传统的固态白酒和酱油的发酵都是多菌培养发酵的结果。在自然界微生物之间的共生与互生关系也是双菌与多菌共同生存的常例,这种关系反映了微生物存在着代谢“接力捧”的依赖状态,能相互改善生存条件。
维生素C的二步法生产是发酵工业双菌发酵的典型例子。如采用欧文氏菌(Erwinia sp.) 和棒状杆菌(Corynebacterium sp.)进行串联发酵,先将D-葡萄糖转化成2,5-二酮基-D-葡萄糖酸,再进一步转化产生2-酮基-L-古龙酸。另一路线是从葡萄糖高压加氢制成的D-山梨醇是发酵的主要原料,利用生黑葡萄糖酸杆菌(Gluconobacter melanogenus)或弱氧醋酸杆菌(Acetobacter suboxydans)先进行第一步发酵,所生成的L-山梨糖(醪液)于80℃加热几分钟后再加入消过毒的辅料(玉米浆,尿素及无机盐等),即可开始第二步的混合菌株发酵.初期pH约为7.0,两株菌生长均很正常;当作为伴生菌的芽孢杆菌开始形成芽孢时,产酸菌株(Gluconobacter oxydans)开始产酸。
许多发酵是纯菌株无法实现的,只有混合菌株才能完成,所以采用混菌培养有可能获得新型的或优质的发酵产品,有时比单菌培养反应更快、更有效,更简便,当然混菌培养的反应机制较复杂。