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热凝胶是一种由产碱杆菌或土壤杆菌发酵生产的胞外多糖。本研究以粪产碱杆菌WX-C12作为生产菌株,在连续培养的条件下,对粪产碱杆菌的生化反应动力学、菌体生长和热凝胶合成特性进行了研究;初步构建了粪产碱杆菌生产热凝胶的代谢模型,通过对不同条件下的代谢通量进行计算,分析代谢中的主要节点,为通过对菌株代谢改造来实现热凝胶的高强度生产奠定了一定的理论基础。研究表明,葡萄糖限制条件下的菌体生长模型为μ=0.227S/（0.177+S）,葡萄糖的消耗动力学模型为qS=4.338μ+0.021 ;氯化铵限制条件下的菌体生长模型为μ=0.619S/（0.162+S）,葡萄糖消耗动力学模型为qS=3.906μ+0.384,热凝胶生成动力学模型为qP=251 mg/（g-cell·h）;氯化铵限制性条件下的维持系数mS是葡萄糖限制条件下的mS的2倍。连续培养发酵体系下的菌体生长和热凝胶合成特性的研究表明,连续培养下菌体生产强度比分批培养下的菌体生产强度最小提高了98%;连续培养热凝胶生产强度与分批培养下的热凝胶生产强度比较有所下降,比产胶速率qp却比分批发酵I、II的比产胶速率qp分别增大了39%和73%;葡萄糖限制条件下菌体的生产强度与相应的葡萄糖/NH4Cl需求比成正比关系;在一定稀释率D范围内,氯化铵限制条件下的葡萄糖/NH4Cl需求比随热凝胶生产强度的增大而增大,但不成正比关系。初步构建了粪产碱杆菌WX-C12的代谢通量平衡模型,分析了热凝胶发酵的代谢流分布。菌体生长期和凝胶合成期的代谢通量的比较表明,G-6-P是一重要的挠性节点,而PYR则为一弱刚性节点。热凝胶合成期EMP、HMP和ED途径较菌体生长期的代谢通量都有所下降,其中HMP下降最多,幅度为13%。随着菌体比生长速率的增大,热凝胶合成途径的代谢通量在减少,更多的代谢通量转移到了HMP途径。低菌体比生长速率(稀释率D为0.1h-1)下构建的模型反应体系能量使用效率更高。