从合成生态学角度提高酿酒酵母产2,3-丁二醇的研究进展

2,3-丁二醇(2,3-Butanediol,2,3-BD)在化工、医药以及航天等多领域用途广泛,其被称为重要的平台化合物。为了解决2,3-BD需求量巨大且石油紧缺的问题,在分析酿酒酵母生产2,3-BD优势的基础上,探讨了自上而下和自下而上的两种工程微生物群体构建策略,以期利用酿酒酵母和伴生菌株共培养生产2,3-BD。同时本文也从合成生态学角度出发,归纳了合成生态学在恢复生态、医疗以及生产实践方面的应用,并提出利用合成生态学理论促使酿酒酵母生产2,3-BD的可行性。

响应面法优化鼠李糖乳杆菌发酵蓝靛果产多酚工艺

该研究采用单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验及响应面试验探究鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)CICC6224发酵蓝靛果产多酚的最优发酵条件。结果表明,在单因素试验的基础上,利用Plackett-Burman法筛选出影响鼠李糖乳杆菌CICC6224发酵蓝靛果产多酚的三个重要因素,分别为发酵时间、接种量及料液比,采用响应面分析法确定鼠李糖乳杆菌CICC6224发酵蓝靛果产多酚的最优工艺条件为发酵温度35℃、装液量70 mL、发酵时间28 h、接种量3.4%(V/V)、料液比1∶2.5(g∶mL),在此条件下,多酚含量最高,为1622.54 mg/100 g。说明鼠李糖乳杆菌发酵法可做为富集果多酚的方法之一,这为微生物发酵应用果蔬益生元开发及利用奠定了基础。

休哈塔假丝酵母(Candida shehatae)HDYXHT-01利用玉米芯半纤维素水解液发酵产乙醇的研究

通过对休哈塔假丝酵母(Candida shehatae)HDYXHT-01的耐水解液毒性驯化,筛选出一株具有较高乙醇生产强度以及较高水解液毒性物质耐受能力的驯化菌株C.shehatae YHX-9。乙醇生产强度为0.495 g·L^(-1)·h^(-1),是出发菌株(0.426 g·L^(-1)·h^(-1))的1.16倍,乙酸耐受极限为4 g·L^(-1),糠醛耐受极限为5 g·L^(-1),分别较驯化前提高了1.33倍和1.25倍。为了进一步提高该菌株发酵玉米芯半纤维素水解液产乙醇的能力,对水解液发酵条件进行优化。优化后的条件为:水解液浓缩倍数为3倍(含葡萄糖5.12 g·L^(-1),木糖68.7 g·L^(-1),阿拉伯糖10.19 g·L^(-1)),装液量为60 mL/250 mL,发酵时间为64 h,pH为5.4,接种量为8%。经过优化,乙醇平均产量达到了27.01 g·L^(-1),是未经工艺优化前最高产量23.90 g·L^(-1)的1.13倍,为进一步利用C.shehatae进行乙醇生产奠定了坚实的基础。