DOI10.1007/s00253-006-0372-zBIOTECHNOLOGICALPRODUCTSANDPROCESSENGINEERING季也蒙假丝酵母在单一和混合培养基中木糖醇生产的发酵性能SolangeI.Mussatto.CarlaJ.S.M.Silva.InesC.Roberto(张帅翻译)摘要:用半合成培养基发酵模拟半纤维素水解产物中的糖类化合物(约85g/L木糖,17g/L糖,9g/L树胶醛糖)以此探究评估葡萄糖和树胶醛糖季也蒙假丝酵母在木糖-木糖醇转化中的影响。结果显示,葡•萄糖降低了木糖消耗的30%。树胶醛糖不影响木糖消耗但酵付利用木糖受葡萄糖和树胶醛糖的完全抑制。树胶醛糖只有被用作单一碳源是才被利用。当发酵培养基中没有匍萄糖时木糖醇产量最高。另一方面,树胶醛糖更适丁生产木糖醇(能达到0.74gg'的木糖消耗)并且它不影响体积测定的产率(QP=O.85gg'),其获得的价值与单独用木糖的接近。前言:木糖醇是一种天然五碳糖醇,由于它的甜味(与蔗糖一样高)使其在食品和制药领域产生了极高的价值,普遍应用与降低口腔溃疡和作为非胰岛素类糖类物质用丁胰岛素依赖性糖尿病患者。另外,MussattoandRoberto还证明木糖醇还对急性耳炎,骨质疏松和肺部感染其预防作用。(2002)丁•业上,利用半纤维索水解产物中的木糖(源于木聚糖)的催化还原反应生产(MeLaja,HamaLainen1977)。由于其分离纯化,以及从半纤维素分离掉次要水解产物存在较大困难,并且产量只有基于木聚糖生产的50%—60%,用这种程序生产木糖醇成木很高。另外,木聚糖还可以运用生物技术通过微生物(主要是酵母菌)对水解产物进行发酵获得。这种途径相比丁化学方法很有经济效益,因为木糖一木糖醇转化是一个选择性的的过程(木糖溶液不需耍净化),能获得较高的产量(WinkeLhausen,Kuzmanova.1998)。一些菌株被考察用商用木糖或糖溶液转化成木糖醇。其中,经过精心挑选认定假丝酵母属(特别是CandidsguiLLiermondii,CandidaparapsiLosis,CandidatropicaLis,和Candidaboidini)是木糖醇最好的生产者。这些酵母能生产木糖醇可能是因为它们含有木糖还原酶(EC1.1.1.21),以NADPH为辅因子,它催化木糖转化成木糖醇作为木糖代谢的第一步限制着产量。(WinkeLhausen,Kuzmanova1998)。尽管如此,酵母产木糖醇的产量很多因素包括菌株,培养基中初始细胞凝聚程度和培养条件如温度、pH、初始底物浓度、氧气、其他糖类以及它们的比率和抑制物等(Parajo等1998)。所以,了解这些影响因索在发展利用大规模生物技术发酵大量生产木糖醇中是最基本的。其它糖类物质(主要是葡萄糖)的出现,是影响发酵的一个重要问题(Lee1992)。当一些更容易被利用的糖出现时,正常情况下有效生产木糖醇的菌株就很少利用戊糖了。根抑WaLther等(2001)的研究,单糖的比率可能影响传送或者酶的动力学特性以至于不同的糖争夺传送载体或者同时代谢。然而,不同酵母对其它糖类作出调整的敏感性不同。现在的工作评价了葡萄糖和树胶醛糖在白假丝酵母木糖一木糖醇发酵性能的影响。实验构造出一种半合成培养基,其中木糖作为主要的糖类,加入或不加入葡萄糖和树胶醛糖作为辅底物。木糖、葡萄糖和树胶醛糖的比为10:2:1,这也是通常情况下农业残渣中半纤维素水解产物的比例。文章对不含木糖的培养基发酵性能也做了分析和讨论。(胡玉彬翻译)1材料和方法1・1微生物菌体的培养与接种季也蒙假丝酵母FT120037保存在4°C的麦芽糖琼脂斜而上,接种时接一满环的菌体到125mL的烧瓶中由20gL'1木糖,3.0gL_l(NH4)2SO„0.1gL_1CaCL2.2H20,20%(v/v)米糠汁组成的培养基上在30。C,200转/分条件下培养24小时,然后离心(1,lOOXg,20分)获得菌体,用蒸谓水洗涤后直接接种到发酵培养基上,米糠汁由米糠悬浮液在121。C灭菌20分钟,冷却至室温,再离心(1,lOOXg)20分钟,去上清4度下保存至少1天。1.2培养基和发酵条件培养基的配方:木糖(85gL'1),葡萄糖(17g「),树胶醛糖(9gL'1)表1里已经给出,每种糖溶液都在112度下灭菌15分钟,所有培养基都添加用丁接种培养的营养液,并调节ph至6.5且加入1.0-2.0gL原始细胞,发酵用125mL烧瓶装50讥培养基在摇床上200转/分30°C进行96小时,发酵过程通过周期取样进行监控,以测定菌体细胞的生长,木糖、葡萄糖、树胶醛糖的消耗,以及木糖醇的生成。1.3分析方法木...