木糖醇生產(chǎn)菌株的篩選及工藝優(yōu)化.pdf

1、木糖醇是一種低熱量的戊糖醇，在自然界中分布廣泛，蔬菜、水果、蘑菇等中都有發(fā)現(xiàn)。同時也是人體糖類代謝的一種中間代謝產(chǎn)物，每天正常的新陳代謝產(chǎn)生5-15g的木糖醇。近年來，由于其高甜度、低熱量和防齲齒的特性，已引起人們的重視。當(dāng)今，木糖醇的規(guī)?；a(chǎn)主要是在鎳的催化下木糖加氫還原制造，成本相對較高，生產(chǎn)安全性差，而微生物生產(chǎn)木糖醇成本低、工藝條件溫和，已經(jīng)引起人們的關(guān)注。目前，由于缺乏高效率生物轉(zhuǎn)化木糖生成木糖醇的優(yōu)良菌株，制約了微生物發(fā)酵

2、法生產(chǎn)木糖醇技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。因此，獲得優(yōu)良菌株、優(yōu)化發(fā)酵工藝控制仍是生物轉(zhuǎn)化木糖醇生產(chǎn)研究的重點。
　　本文以木糖為唯一碳源從土壤中篩選得到可以耐受高濃度木糖的菌株，再經(jīng)過復(fù)篩得到一株高產(chǎn)木糖醇的酵母菌株Y-9。經(jīng)HPLC和紅外掃描分析，菌株Y-9發(fā)酵木糖的主要產(chǎn)物為木糖醇，木糖轉(zhuǎn)化木糖醇轉(zhuǎn)化率達(dá)60％左右。根據(jù)菌體的形態(tài)特征，生理生化試驗及26SrDNA序列測定，初步確定目的菌株為熱帶假絲酵母，將其命名為Candida tro

3、picalis Y-9。對菌株Candida tropicalis Y-9發(fā)酵生產(chǎn)木糖醇的培養(yǎng)基成分和培養(yǎng)條件進(jìn)行了單因素優(yōu)化，在單因素優(yōu)化的基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)面法對產(chǎn)木糖醇的發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。確定了影響菌株Candida tropicalis Y-9搖瓶發(fā)酵生產(chǎn)木糖醇的主要因素為酵母膏、硫酸銨、硫酸鋅，并得到這3個因素的最佳濃度。通過單因素實驗和響應(yīng)面法優(yōu)化得到的最佳培養(yǎng)基組分為：木糖200g/L、酵母膏4.3g/L、玉米漿1

4、0ml/L、(NH4)2SO43.0g/L、ZnSO40.1g/L、MgSO40.2g/L，搖瓶最佳發(fā)酵培養(yǎng)條件為：溫度30℃、初始pH6.0、裝液量40mL/250mL、接種量4％、轉(zhuǎn)速180r/min。在最終的優(yōu)化條件下，菌株Candida tropicalis Y-9搖瓶發(fā)酵96h，轉(zhuǎn)化率達(dá)80%，木糖醇生產(chǎn)率達(dá)163g/L。在搖瓶發(fā)酵優(yōu)化條件基礎(chǔ)下，對菌株Y-9進(jìn)行了5L發(fā)酵罐分批發(fā)酵。在5L發(fā)酵罐的發(fā)酵條件為：裝液量3.5L、