8月19日消息,phys.org报道,一项新研究发现,改变细菌发酵过程中的碳源——本质上就是改变"细菌吃什么"——可以显著影响它们所产糖聚合物(细菌胞外多糖,EPS)的特性。
EPS是微生物分泌到细胞外的高分子多糖,在食品、医药与材料领域用作增稠剂、稳定剂、成膜剂与功能材料。传统上,调节这类生物聚合物性能依赖发酵后化学改性或共混;该研究表明碳源选择本身就是性能设计的旋钮。
研究发现,不同碳源导向下获得的EPS在分子结构与宏观性能上出现系统差异:部分底物条件下产生的EPS展现出更强的柔性材料特性,同时抗菌效果同步增强,说明碳源代谢路径对多糖链结构(如官能团密度、分子量分布)的塑造会传导到材料终端性能。
这一发现的产业意义在于发酵工程作为"分子设计工具"的定位强化:生物基聚合物要替代石油基材料,性能可调性是关键瓶颈。若碳源切换即可实现柔性-抗菌等性能的组合调控,企业可以在不改动菌种与下游工艺的前提下,用农产品底物(葡萄糖、甘油、废糖蜜等)的配比来定向生产不同牌号的EPS产品。
在包装、涂层与医用材料对绿色抗菌材料需求上升的背景下,该路线兼具成本优势与可持续属性,为生物制造企业提供了"一菌多品"的产品矩阵策略。
(来源:phys.org)