代谢改造热带假丝酵母利用木糖生产D-阿拉伯糖醇

为探究酵母菌以木糖为底物生产D-阿拉伯糖醇的可行性,该研究以热带假丝酵母(Candida tropicalis)CU-208为出发菌株,通过代谢工程构建利用木糖生产D-阿拉伯糖醇的菌株。在验证了热带假丝酵母内源D-阿拉伯糖醇脱氢酶(D-arabitol dehydrogenase, ARD)功能的基础上,进行如下代谢改造：先敲除木酮糖激酶(xyluki-nase, XKS)基因,以阻断木糖进入磷酸戊糖途径,同时过表达上游木糖醇脱氢酶(xylitol dehydrogenase, XDH)基因,构建菌株FYM01;再敲除ARD基因ard,减少菌株对D-阿拉伯糖醇的消耗,构建菌株FYM02;然后,过表达来源于圆红冬孢酵母菌的外源D-阿拉伯糖醇脱氢酶(D-arabitol dehydrogenase, ADH)基因,从木酮糖合成D-阿拉伯糖醇,构建菌株FYM04;最后,过表达内源葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase, ZWF)基因,以增强辅酶NADPH供应,构建菌株FYM05。结果发现,基因ard参与代谢D-阿拉伯糖醇;代谢改造获得的菌株...     

热带假丝酵母转化生产木糖醇条件优化

利用热带假丝酵母(Candida tropicalis)生物转化木糖醇工艺简单、能耗低并且产物稳定.该文研究了菌体培养时间、转化时间、pH值、初糖浓度、摇床转速、加入菌体量对转化率的的影响,从而确立了最佳条件,即菌体培养时间为16h、转化时间为10h、转化pH值为5.5、转化初糖浓度为20g/L、转化摇床转速为150r/min、加入菌体量为10%(v/v),优化后木糖醇生物转化率达90%.     

热带假丝酵母木糖还原酶的酶学性质研究

研究了从热带假丝酵母(Candida tropicalis)菌体中获得的木糖还原酶(XR)的酶学性质。实验结果证实,C.tropicalis的细胞浆粗提液经盐析、透析及阴离子交换柱层析后得到的酶液中木糖还原酶比酶活为9·3U/mg、最适酶反应pH为6·0、最适反应温度为35℃;以木糖为底物时,Km·Xyl为64·8mmol/L、Km·N·X为0·0622mmol/L;以阿拉伯糖为底物时,Km·Ara为172mmol/L、Km·N·A为0·0375mmol/L。Zn2+是木糖还原酶的激活剂,Fe3+为抑制剂。固定木糖为反应底物,分别以NADPH及NADH为辅酶测定酶活,实验结果显示该菌体中木糖还原酶的活性主要依赖于辅酶NADPH。     

前体氨基酸对热带假丝酵母产谷胱甘肽的影响

以能利用木糖发酵产谷胱甘肽(GSH)的热带假丝酵母突变株CV26为实验菌株,分别研究了添加L-半胱氨酸、谷氨酸、甘氨酸3种前体氨基酸对CV26产GSH的影响。在单因素实验基础上,对3种前体氨基酸的添加进行了正交实验,结果表明:在GSH发酵的12h添加6mmol/L的甘氨酸和2mmol/L的谷氨酸,24h添加3mmol/L的L-半胱氨酸,GSH的产量和胞内含量都有较大的提高,分别达到149.28mg/L和20.43mg/g,比对照组分别提高了51.5%和57.8%。     

热带假丝酵母发酵法生产木糖醇的研究

目的利用热带假丝酵母研究发酵木糖生产木糖醇的发酵条件。方法采用摇瓶发酵对发酵生产条件,如培养基中初始木糖浓度、接种量和通气量、氮源、pH等进行优化,通过测定发酵液中木糖的残留量、木糖醇的转化率来确定适合的发酵工艺。结果通过实验得到最佳培养基条件为:初始木糖50g/L,蛋白胨5g/L,酵母粉10g/L,硫酸镁0.5g/L、磷酸二氢钾5g/L,硫酸铵1g/L;最佳发酵条件为:pH 6.0,摇瓶发酵装液量50mL/250mL,转速200 r/min,发酵温度30℃,发酵时间28h。结论优化了木糖醇的发酵工艺。     

热带假丝酵母发酵生产木糖醇的研究

对热带假丝酵母 (C tropicalis )As2 1 776发酵木糖醇的营养条件进行了初步研究。初始木糖浓度在 80g/L附近时木糖醇转化率较高 ,限制性供氧条件下有利于木糖醇积累。酵母膏和蛋白胨是比较适合产木糖醇的有机氮源 ,而酵母膏更利于酵母细胞生长。培养基中添加 2 g/L的(NH4 ) 2 HPO4 、2～ 6g/L的NaCl、1～ 3g/L的KH2 PO4 、0 1～ 0 3 g/L的MgSO4 ·7H2 O能提高木糖醇的转化率     

热带假丝酵母制取天然调味料—酵母抽提物

本文收集了工业化生产天然调味料—酵母抽提物过程中自溶部份的生产结果记录,并对其进行了分析和总结。     

一株热带假丝酵母木糖醇高产新菌株的筛选

自木糖厂环境样品中分离出一株编号为1-18的产木糖醇分离物。在初始木糖浓度200g/L的条件下重复循环利用1-18细胞摇瓶发酵,木糖醇转化率高达0.91(木糖醇g/木糖g),接近理论极限值;木糖醇生成速率达6.7g/L·h。无论产物浓度,产物生成速率与产物转化率都达到了令人满意的高水平。1-18发酵液以40ml/kg·d的最大剂量饲喂小白鼠一周,受试动物未出现中毒反应。分离物1-18在木糖醇生产中显然具有重要的生物工程应用潜力。根据常规形态鉴别,生理生化实验测定,以及26S rDNA D1/D2区域核酸序列同源性比较分析,证实分离物1-18属于Candida tropicalis(热带假丝酵母)。分离物1-18已保存于中国典型培养物保藏中心,保藏编号CCTCC M 205067,其26S rDNA D1/D2区域核酸序列在GenBank的核酸序列登记号为DQ176428。     

从热带假丝酵母中提取核酸的研究

采用正交设计试验等方法,研究了从热带假丝酵母(Candidatropicalis)中提取RNA的适宜条件为NaOH浓度1.5%,SDS浓度2%,NaCl浓度4%,抽提温度90℃,抽提时间3h。RNA粗品收率86.2%,纯度89.5%,可满足核苷酸的生产要求。     

热带假丝酵母两态型的控制研究

通过对热带假丝酵母在不同培养基上的培养,研究了培养温度、pH值、脯氨酸浓度及培养时间对酵母两种形态的影响。通过正交试验得出:最有利于菌丝型生长的条件是:YX培养基、42℃、pH值6.5、接种量5%、木糖含量2%、24h补加10mmol/L脯氨酸、215r/min摇床培养,验证试验表明其最大丝化率为73.39%,平均丝化率为67.29%;最有利于酵母型生长的条件是:YM培养基、pH值4.5、27℃、215r/min摇床培养,其最大丝化率仅为1.14%,平均丝化率为0.08%。     

假丝酵母发酵玉米芯半纤维素水解液生产木糖醇

玉米芯是廉价的可再生资源,利用玉米芯半纤维素水解液发酵生产木糖醇,具有工艺简单、能耗小、产品质量好等特点。假丝酵母（Candida tropicalis）菌株经驯化后显著地提高了对水解液中发酵抑制物的耐受力,从而提高了木糖醇得率。确定发酵温度、初糖浓度、pH值、接种量、通气量等因素对发酵生产木糖醇的影响,并对其进行优化,优化结果为接种量10％（v／v）,种子龄24h,温度为30％,起始pH值为5．5,并且在发酵过程中补加适量氮源,木糖醇得率达61％。该方法大大降低了预处理的成本,有良好的应用前景。     

热带假丝酵母利用酒糟水解液发酵生产木糖醇的初步研究

对热带假丝酵母(C.tropicalis)AY91009利用酒糟(丢糟)水解液发酵木糖醇进行了初步研究。结果表明:最佳发酵时间48h,最佳种子龄22h。摇瓶分批发酵工艺条件的最佳组合是:起始pH5.5,接种量15%(v/v),装液量135mL,氮源加入量为10mL含有10g/L酵母膏和20g/L蛋白胨的有机氮源。除水解液本身含有的木糖外,1/10的葡萄糖加入量(w/w)有利于菌体生长和木糖醇的转化,蔗糖则会抑制木糖醇的生成。培养基中添加6g/L的NaCl、3g/L的KH2PO4、0.2g/L的MgSO4.7H2O有利于木糖醇的积累。     

Xylitol production on sugarcane biomass hydrolysate by newly identified Candida tropicalis JA2 strain

Xylitol is a building block for a variety of chemical commodities, besides being widely used as a sugar substitute in the food and pharmaceutical industries. The aim of this work was to develop a microbial process for xylitol production using sugarcane bagasse hydrolysate as substrate. In this context, 218 non-Saccharomyces yeast strains were screened by growth on steam-exploded sugarcane bagasse hydrolysate containing a high concentration of acetic acid (8.0 g/L). Seven new Candida tropicalis strains were selected and identified, and their ability to produce xylitol on hydrolysate at low pH (4.6) under aerobic conditions was evaluated. The most efficient strain, designated C. tropicalis JA2, was capable of producing xylitol with a yield of 0.47 g/g of consumed xylose. To improve xylitol production by C. tropicalis JA2, a series of experimental procedures were employed to optimize pH and temperature conditions, as well as nutrient source, and initial xylose and inoculum concentrations. C. tropicalis JA2 was able to produce 109.5 g/L of xylitol with a yield of 0.86 g/g of consumed xylose, and with a productivity of 2.81 g·L·h, on sugarcane bagasse hydrolysate containing 8.0 g/L acetic acid and177 g/L xylose, supplemented with 2.0 g/L yeast nitrogen base and 4.0 g/L urea. Thus, it was possible to identify a new C. tropicalis strain and to optimize the xylitol production process using sugarcane bagasse hydrolysate as a substrate. The xylitol yield on biomass hydrolysate containing a high concentration of acetic acidobtained in here is among the best reported in the literature.     

聚乙烯醇质量浓度对复合载体固定化热带假丝酵母颗粒强度、形貌与木糖醇发酵的影响

以聚乙烯醇(PVA)与海藻酸钠这两种载体复合包埋热带假丝酵母细胞,制备成固定化细胞颗粒,研究PVA质量浓度对细胞颗粒的磷酸盐耐受性、机械强度与机械稳定性、形貌及木糖醇发酵性能的影响。磷酸盐耐受性实验结果显示,提高PVA质量浓度能有效改善细胞颗粒的磷酸盐耐受性。对细胞颗粒机械强度的分析表明：发酵前所有的细胞颗粒均有较好的机械强度;但是PVA质量浓度偏低时,发酵后颗粒的机械强度大幅度下降;PVA质量浓度提高到60g/L时,细胞颗粒的机械稳定性较好,发酵后能保持较高的机械强度。扫描电镜分析表明：发酵后的细胞颗粒表面出现破裂或小孔,致使产生游离细胞,但游离细胞的量并非随颗粒机械强度的增加而减少;PVA质量浓度变化对细胞在颗粒中的分布、形态和木糖醇发酵性能影响很大;PVA质量浓度较低时,固定化细胞颗粒外层细胞密布,颗粒中心也有较多细胞,细胞呈饱满的卵圆形;随PVA质量浓度增加,颗粒内部的细胞逐渐减少;PVA质量浓度达到60g/L以上时,细胞主要分布在颗粒外层,且呈现聚集生长的现象,部分细胞发生变形;PVA质量浓度在40～60g/L时,获得了较高的木糖醇得率,约0.6g/g,但是木糖消耗速率较慢。     

驯化和胶囊包裹的假丝酵母LF04发酵玉米芯水解液生产木糖醇(英文)

玉米芯的酸水解液是木糖醇生产的重要原料,但是该水解液中含有糠醛、酚类等对后续微生物发酵有毒害作用的化合物。本研究从土壤中分离了一株似假丝酵母LF01,通过驯化和微胶囊包裹来提高其对水解液的抗性。结果表明通过多次驯化并进行包裹的假丝酵母LF04能在玉米芯水解液中不经任何脱毒处理发酵木糖生产木糖醇。在pH5.5 溶氧为 0.15vvm 的条件下发酵 88h,木糖转化率为 76%,木糖醇浓度达 61.768g/L。远高于其出发菌株。该结果表明采用该方法有望用于木糖醇的工业化生产。     

响应面法优化不同型态热带假丝酵母发酵生产木糖醇的工艺

利用Design Expert软件对菌丝型和酵母型热带假丝酵母发酵生产木糖醇实验进行设计及结果分析,建立木糖和木糖醇浓度与4个关键因子(菌型、发酵温度、pH、初始木糖浓度)的二次多项式回归模型,并对模型进行解析。结果表明:菌丝型热带假丝酵母转化木糖为木糖醇的能力高于酵母型;升高发酵温度,有利于木糖转化为木糖醇,而pH升高对转化过程并没有明显促进;发酵液中初始木糖浓度与木糖转化率呈正相关关系;获得最佳发酵工艺条件为菌种采用菌丝型酵母,发酵温度37℃,pH8,初始木糖浓度60mg/mL,此时木糖醇浓度达到17.21mg/mL。