通过不同初始糖浓度发酵过程的比较,发现高糖浓度会对乳酸链球菌发酵产生底物,并且延长发酵周期。因此,确定对乳酸链球菌进行补糖发酵,以1%蔗糖浓度作为初始糖浓度,在以上基础上,考察补糖发酵对Nisin产量的影响。对数中期的两种补料方式显示,2种模式均有效得缩短了发酵周期,提高了发酵产量,其中分2次等量补加蔗糖的模式比恒速连续流加蔗糖模式,效价提高了175IU,比恒pH分批发酵效价提高了19.2%,达到4673IU/mL。
发酵动力学的研究是对微生物发酵参数之间关系的深层次了解。利用Logistic等模型描述,恒pH条件下,乳酸链球菌ATCC11454的菌体生长、乳酸和Nisin的合成,以及蔗糖消耗的动力学。并使用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)对模型参数进行估算,确定了Nisin发酵过程的动力学数学模型,并通过实验数据验证了此模型的正确性。这将为进一步研究和预测Nisin发酵过程奠定了一定的理论基础。