微生物发酵的本质,是让选定的菌种在受控条件下以底物为营养源生长代谢,通过其分泌的酶系把底物分子改造成新结构,同时向体系释放代谢产物。
转化主要走三条路径:
- 酶解与转化——微生物分泌的糖苷酶、蛋白酶等切断或修饰植物中的糖苷与蛋白,生成更易被利用的小分子;
- 从头合成——菌体在生长过程中合成有机酸、多肽、多糖、维生素并分泌到胞外;
- 降解减毒——部分大分子或刺激性组分被分解,改变原料的整体温和度。
决定转化结果的变量包括菌种、底物组成、培养基、温度、pH、溶氧与发酵时长,任一变量漂移都会改变产物指纹。优科观察:植物发酵的关键不在“有没有发酵”,而在底物与菌种的适配性,这也是植物×发酵融合技术的核心难点,放大生产时还需解决批次一致性问题。