酵母菌发酵生产赤藓糖醇的研究进展

赤藓糖醇是一种新型甜味剂,具有低热量、高稳定性、食用安全性高等优点,可广泛应用于食品及日用品方面。目前赤藓糖醇最佳的工业化生产方式是微生物发酵法,其中主要使用的菌种是酵母菌,此类菌种的安全性高,生产赤藓糖醇的能力强。从菌种选育、赤藓糖醇的合成途径、基因工程和发酵工艺等方面综述酵母菌发酵生产赤藓糖醇的现状,旨在为增强酵母菌生产赤藓糖醇的能力提供参考。     

赤藓糖醇的科学共识

随着健康饮食理念的盛行及减糖、低糖需求的增长,甜味剂——赤藓糖醇备受市场和行业关注。本文通过文献检索分析与专题研讨的形式开展研究,在综合分析赤藓糖醇国内外研究与应用现状的基础上,结合食品添加剂、食品科学等科技界与产业界相关专家意见,形成赤藓糖醇的科学共识,即:赤藓糖醇是一种四碳多元醇,在自然界中广泛存在,具有低能量、高耐受量等特性,目前工业化生产以微生物发酵法为主;赤藓糖醇作为食品添加剂的安全性虽已得到国内外权威机构的认可,但仍需加强其生产与应用等方面的科学研究,推动科学认知。本共识对引导行业科学认识、企业规范使用、公众合理消费赤藓糖醇具有重要的指导意义,有助于推动含赤藓糖醇食品的创新发展。     

赤藓糖醇高产菌株的研究进展

赤藓糖醇为分子量最小、热量值最低的功能性多元醇,具有优良的物理化学性质和保健功能。目前赤藓糖醇的工业化生产方法为微生物发酵法,如何选育高产的发酵菌株是工业化生产的关键。本文就赤藓糖醇的产生菌、合成方式和育种方法等方面进行了讨论。     

“发酵法生产赤藓糖醇技术的研究与推广”荣获山东省科技进步二等奖

赤藓糖醇是一种新型热量低多元醇类甜味剂,在食品等行业中应用广泛,市场前景看好,经济效益和社会效益显著。山东省食品发酵工业研究设计院研究开发的“发酵法生产赤鲜糖醇的技术”,攻克了赤藓糖醇发酵残糖高、副产物多、提取收率低、产品质量差等诸多技术难题,该项研究2007年通过山东省科技厅组织的专家鉴定,     

无机盐渗透压对假丝酵母SK25.001发酵生产赤藓糖醇的影响

以假丝酵母SK25.001为生产菌,通过研究其发酵产赤藓糖醇的碳源、氮源、碳氮比以及NaCl、KCl对其发酵产赤藓糖醇的影响,来探索无机盐(NaCl,KCl)渗透压对赤藓糖醇发酵的影响。结果发现,葡萄糖、酵母粉分别是其最佳碳源和氮源,最佳碳氮比为20∶1,转化率达到了14.2%;向发酵培养基中添加不同浓度的KCl或NaCl后发现,菌体生长速度随着KCl或NaCl浓度增大而降低,在KCl浓度为0.4 mol/L或NaCl浓度为0.3 mol/L时赤藓糖醇产量达到最大,达到了18.4 g/L和17.4 g/L;将NaCl和KCl的浓度用渗透压表示发现赤藓糖醇的转化率随着渗透压的增大而升高,高渗透压抑制菌体的生长。     

解脂亚罗酵母赤藓糖醇发酵过程的研究

从自然界分离得到1株可发酵葡萄糖为赤藓糖醇的酵母菌Y-22。经鉴定,属于解脂亚罗酵母。该酵母菌在高糖条件下转化赤藓糖醇的能力比众多从国内保藏机构获得和自然界分离得到的同种、异种酵母及未鉴定耐渗酵母高很多。在5 m3和50 m3容量的发酵罐上进行发酵试验,对葡萄糖的转化率可以达到47%,赤藓糖醇在96 h内可达150 g/L以上。文中还对赤藓糖醇的分批发酵和流加发酵过程进行了讨论。     

赤藓糖醇的特性及其应用研究进展

赤藓糖醇,一种天然活性物质,被广泛应用于食品、医药保健品、日化产品和化工产品中。近年来,随着人们对于营养健康的关注度逐渐增加,学者对其理化及生物学特性研究的不断深入,赤藓糖醇的安全性得到证实,应用范围逐渐扩大。为此,本文对赤藓糖醇的来源、提取方法、理化特性进行了简要介绍,从机理和应用的角度阐述了赤藓糖醇在不同领域的研究。赤藓糖醇独特的代谢方式,使其被应用于糖尿病、葡萄糖不耐受症等特殊人群的功能食品中。赤藓糖醇的防龋性、抗氧化性、保湿性和不可燃性等特性使其在医药、日化领域的应用不断扩展。此外,本文结合国内外赤藓糖醇的最新研究进展,重点阐述了赤藓糖醇作为食品添加剂和化工原料的应用的扩展,进一步分析了赤藓糖醇优良的特性,以期为赤藓糖醇的应用研究和资源化利用提供理论依据与一定的参考。     

赤藓糖醇的功能研究及应用分析

赤藓糖醇(Erythritol),又名原藻醇,属于多元醇类甜味剂。自然界中广泛存在于真菌类、水果以及各类发酵食品中,在动物的组织及体液,如血液、精液、尿液中也存在赤藓糖醇成分。赤藓糖醇是由葡萄糖经发酵而得到的一种白色晶体,具有甜味,甜度为蔗糖的70%。它具有热值低、吸湿性低、无致龋齿性、对糖尿病人安全、对酸和热十分稳定和不发酵等特性,在常规性食品加工中不会出现褐变和分解现象等优点,与其他甜味剂混合使用能够掩盖不良味感。     

响应面法优化产赤藓糖醇菌株RH-UV-L4-F9的发酵条件

为进一步提高糖蜜玉米浆发酵生产赤藓糖醇的产量,以高产赤藓糖醇耐高渗酵母RH-UV-L4-F9为出发菌株,采用响应面法优化发酵工艺参数。根据Box-Benhnken设计原理,在单因素试验基础上,采用三因素三水平响应面分析,确定最佳发酵工艺参数为：温度32.3℃、pH5.1、摇床转速176r/min。在此优化条件下赤藓糖醇产量达到166.89mg/mL,是初始条件下的1.2倍。     

微生物发酵法产赤藓糖醇的研究进展

赤藓糖醇作为一种天然甜味剂和食品添加剂,被越来越多地用于食品、化工和制药行业,市场需求也在逐年增加.在糖替代品的研究中,赤藓糖醇是一个重要组成部分.与其他多元醇相比,赤藓糖醇虽然在性能方面优势明显,但其生产极具挑战,不能用化学合成的方式进行产业化生产.目前较成熟的生产方式为微生物发酵法,但也同时存在着发酵底物价格昂贵、...     

比较基因组分析Yarrowia lipolytica BBE-17的赤藓糖醇合成机制

Yarrowia lipolytica BBE-17是一种野生型非模式菌,可发酵生产赤藓糖醇,具有潜在的工业应用价值。我们将菌株BBE-17与模式菌株CLIB122进行了比较基因组分析,探究其赤藓糖醇积累的可能机制,揭示了BBE-17中43921个单核苷酸多态性(SNPs),8078个小片段插入和缺失。此外,与参考基因组相比,发现了129个基因组结构变异和142个覆盖六条染色体的DNA拷贝数变异。在这些变异中,与赤藓糖醇合成有关的途径基因只有TKL1和ER,分别发生了1个单核苷酸多态性变化,并且只导致1个氨基酸发生改变,表明这两个基因中的SNP不是造成赤藓糖醇积累的主要原因,而BBE-17中大量的缺失型基因组变化可能是代谢网络改变的主要原因,也可能是靶向代谢途径增强和赤藓糖醇积累的主要原因。在基因组层面全局揭示了BBE-17与CLIB122的差异,探寻其积累赤藓糖醇的机制,为进一步优化改造亚罗解脂酵母生产赤藓糖醇提供了思路和理论依据。     

低热值甜味剂赤藓糖醇的研究现状及应用

赤藓糖醇是一种多元醇类甜味剂，口味类似于蔗糖，具有热量低、稳定性高、甜味协调、吸湿性低、无致龋齿性、不发酵及不会引起肠胃不适等。该文简述了赤藓糖醇的生理功能和代谢特征、生产工艺、研究现状以及在食品工业中的应用。     

RP-HPLC法测定PC12细胞内外液中甜味剂赤藓糖醇的含量变化

目的:应用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)检测甜味剂赤藓糖醇在PC12细胞内外液中的含量变化情况,明确赤藓糖醇能否进入PC12细胞。方法:采用RPMI-1640培养基培养PC12细胞,提取对数期细胞并使用不同浓度赤藓糖醇处理细胞,应用RP-HPLC法(含示差折光检测器)检测PC12细胞内外液中赤藓糖醇的含量。结果:当PC12细胞外液中赤藓糖醇浓度为0.4mg/m L时,细胞内液中出现赤藓糖醇色谱峰,在浓度0.4~2.0mg/m L范围内,随着细胞外液中赤藓糖醇浓度的增加,细胞内液中赤藓糖醇峰面积呈现逐渐增加的趋势,当浓度为2.0mg/m L时,细胞内液中峰面积达到最大值。结论:PC12细胞内液中出现赤藓糖醇的色谱峰,提示赤藓糖醇能够进入PC12细胞,随着细胞外液中赤藓糖醇浓度不断增加,细胞内液中赤藓糖醇浓度也不断增高,为PC12细胞内外液中甜味剂赤藓糖醇的食品学及药效学研究提供一定的基础。     

响应曲面法优化赤藓糖醇结晶工艺

为了开发一套赤藓糖醇的结晶工艺,该文研究了包括晶种添加量、溶液初始浓度、结晶时间和结晶温度在内的4个主要因素对赤藓糖醇结晶收率的影响。然后根据单因素试验的结果,采用响应曲面法整体优化了赤藓糖醇的结晶工艺参数。响应面优化结果显示,水溶液中赤藓糖醇结晶的最优操作条件为,晶种添加量1.0%,赤藓糖醇溶液初始质量浓度550 mg/mL,结晶时间3 h,结晶温度-4.5℃。上述条件下,赤藓糖醇的一次结晶率为52.78%。该文得到的模型可以用来优化赤藓糖醇在水溶液体系中的结晶过程。该模型化的工艺获得了较高的赤藓糖醇结晶收率。     

丛梗孢酵母发酵产赤藓糖醇条件的优化

丛梗孢酵母BH010是从蜂蜜样品中分离得到的产赤藓糖醇菌株。该实验研究了发酵培养基及发酵条件对丛梗孢酵母赤藓糖醇产量的影响。单因素实验及正交实验的结果表明,最佳发酵培养基及发酵条件为:葡萄糖含量(质量浓度)35%、酵母膏含量(质量浓度)1%、CaCl2.2H2O(质量浓度)0.2%,初始pH6.0,接种量1%,30℃摇瓶培养9d。最终赤藓糖醇产量为110.61g/L发酵液,比普通发酵条件下提高85.56%。     

碳源对圆酵母(Torula sp.)B84512发酵合成赤藓糖醇及副产物甘油的影响

研究了圆酵母(Torula sp.)B84512以不同碳源发酵产赤藓糖醇过程中副产物甘油的生成与消耗情况。发现该菌株在以任何碳源为底物发酵过程中均会产生甘油,且在发酵中后期甘油逐渐被消耗。以甘油为唯一碳源时该菌株合成赤藓糖醇的速率及产率均低于葡萄糖。葡萄糖为圆酵母B84512发酵产赤藓糖醇的最佳碳源。采用分批补料的方式提高赤藓糖醇的产率并期望能抑制甘油的生成,实验结果表明补料至总糖浓度为50%时赤藓糖醇产量最高为253 g/L,产率为1.03 g/(L.h)。但甘油产量与葡萄糖的浓度呈正相关,分批补料并不能有效抑制甘油的生成,反而导致发酵周期大大延长,对于工业化生产极其不利。通过对甘油的生成及消耗过程中关键酶胞浆3-磷酸甘油脱氢酶(ctGPD)、3-磷酸甘油酯酶(GPP)、线粒体3-磷酸甘油脱氢酶(mtGPD)酶活测定,确定胞浆3-磷酸甘油脱氢酶为甘油合成途径的关键酶,为以后对圆酵母B84512中甘油代谢途径的基因工程改造选育奠定了基础。     

Torulopsis sp.ERY237产赤藓糖醇工艺条件的研究

以Torulopsis sp.ERY237作为出发菌株,考察了不同碳源、氮源、无机盐类以及温度等因素对菌种产赤藓糖醇的影响,建立和优化了赤藓糖醇摇瓶发酵培养基配方、发酵工艺条件,同时研究了发酵过程中菌体生物量、pH值、产物浓度的动态变化。结果表明,菌株的最适培养基配方为(g/L):葡萄糖300,玉米浆3.5,C_([Cu~(2+)])1.5,C_([Mn~(2+)])10;适宜的培养条件为初始pH值自然,温度30℃,装液量50 mL/500 mL,转速200 r/min,在此条件下培养132 h赤藓糖醇产量达87.8 g/L,是优化前产量的1.9倍,发酵时间缩短了12 h。     

赤藓糖醇在食品工业不同领域应用情况概论

赤藓糖醇是一种新型天然甜味剂，它可以在功能性食品中使用，它能带来良好的口感，给人美妙的味觉。和其他甜味剂同时使用可以起到协同增效作用，此外，它还是一种无热、不龋齿、不会引起血糖反应、抗氧化的甜味剂，目前在国际市场上很是看好。本文分别对赤藓糖醇的发展史；赤藓糖醇的物理及甜味特性；和赤藓糖醇在食品工业不同领域应用情况作了简要阐述。     

低热值甜昧剂——赤藓糖醇

赤藓糖醇是一种多元醇类甜味剂,具有类似于蔗糖的口味,具有热量低、稳定性高、甜味协调、无吸湿性、无龋齿性、不发酵及不会引起肠胃不适等优点。文中简述了赤藓糖醇的物理化学特征、生理代谢特性、生产及应用情况。     

赤藓糖醇的生物学功能及临床应用研究进展

赤藓糖醇作为一种甜味剂,目前广泛应用于食品添加行业。它不仅天然存在于水果和蔬菜中,近期研究揭示其也是一种内源性代谢物。赤藓糖醇在调节糖脂代谢、氧化应激和胃肠道功能等方面发挥着重要的作用。同时,赤藓糖醇还可以作为一种新型疾病生物标志物,预测肥胖、糖尿病、癌症等多种疾病的发生风险。该文系统梳理了赤藓糖醇的相关研究,在介绍其基本特征和代谢途径的基础上,综述其生物学功能和临床应用前景,以期为赤藓糖醇在不同健康或疾病状态人群中的应用提供新思路。