生物发酵法制备木糖醇的研究进展 *

木糖醇由于其特殊的物理,化学性质在众多领域被广泛应用,全球需求量日益增多.目前,木糖醇的工业生产方法是由纯D-木糖在高温,高压下化学催化法制得的,该方法存在原料要求高,能耗高,条件苛刻,污染重等问题.生物发酵技术可以利用菌株发酵价格低廉的农作物废弃物来制备木糖醇,由于其原料来源广,能耗低,条件温和,环境友好等优点而备受关注,是一种潜在的具有吸引力的化学过程替代品.然而,由于发酵产物木糖醇含量低,微生物发酵法制备木糖醇的路线尚未在工业上得到实践.综述了生物法制备木糖醇过程中影响木糖醇产率的因素以及可能的菌种改造技术,并给出了生物技术生产木糖醇目前面临的挑战,进一步展望了生物法制备木糖醇的研究方向.     

木糖醇微生物转化的研究

一、引言 木糖醇是一种被广泛用于国防、医药、食品和化学等工业的五碳糖醇。木糖醇也是一种具有营养价值的甜味剂,由于它的代谢不需胰岛素,可作为糖尿病人的食糖代用品。另外木糖醇还可以作为防龋食品。目前国内外生产木糖醇的方法是化学法,即由农业纤维废料如玉米芯和甘蔗渣等经酸水解和提     

微生物产木糖醇的研究进展及应用前景

木糖醇是一种五碳多元醇,是木糖代谢的正常中间产物。它有以下理化及生物学性质：其甜度与蔗糖相当;具有较大的溶解热;加热不易变性变色;被人体利用时不需要胰岛素的促进作用,在体内可促进胰岛素的少量分泌;用于静脉滴注时,血液中的丙酮酸、乳酸以及葡萄糖的含量会有所下降,肝糖元则有增加;无细胞毒性,可透过细胞膜成为组织的营养等。这些特性使得木精醇具有重要的应用价值。木糖醇作为甜味剂,口感清凉,而且可以预防龋齿;作为食品添加剂,可延长食品的保鲜期;木糖醇是糖尿病患者的理想的辅助治疗剂和营养甜味剂［１,２］。目…     

半纤维素水解物生物转化生产木糖醇

木糖醇在食品、医药及化工行业中有着广泛的用途而深受关注。但是,传统的化学法生产木糖醇需要一系列复杂的分离纯化步骤,过高的生产成本限制了木糖醇的使用范围。发酵工艺生产木糖醇无需木糖的纯化步骤,是取代化学合成法的一条可行工艺路线。本文着重介绍产木糖醇的微生物,酵母对木糖的同化途径,半纤维素水解物的脱毒方法,影响木糖醇发酵的工艺条件等。     

发酵法生产多不饱和脂肪酸的研究进展

文章从高产菌株的筛选,发酵条件等方面介绍了微生物发酵生产多不饱和脂肪酸的主要研究进展。同时简要介绍了多不饱和脂肪酸的提取制备技术,并对其发展前景提出了建议。     

发酵法生产生物表面活性剂

发酵法生产表面活性剂相对于化工法而言有着无可比拟的优势。综述了发酵法生产生物表面活性剂的微生物源、发酵机理、发酵条件和产物分离技术等方面的研究进展 ,并简要介绍了其工业应用前景。     

酵母发酵蔗渣半纤维素水解物生产木糖醇

采用二次正交旋转组合设计研究了蔗渣半纤维素水解过程中硫酸浓度与液/固比对木糖收率的影响。回归分析表明,这两个因素与木糖的收率之间存在显著的回归关系。通过回归方程优化水解条件,当硫酸浓度2.4g/L,液/固=6.2,在蒸汽压力2.5×10⁴ Pa的条件下水解2.5h,100g蔗渣可水解生成木糖约24g 。大孔树脂吸附层析处理蔗渣半纤维素水解物,能有效地减少其中的酵母生长抑制物含量,显著改善水解物的发酵性能。用大孔树脂在pH 2条件下处理过的蔗渣半纤维素水解物作基质,含木糖200g/L,产木糖醇酵母菌株Candida tropicalis AS2.1776发酵110h耗完基质中的木糖,生成木糖醇127g/L,产物转化率0.64（木糖醇g/木糖g）,产物生成速率1.15g/L·h.     

基于神经网络和遗传算法的木糖醇发酵培养基优化研究

发酵过程机理复杂、影响因素众多。菌种的生理生化特性及发酵的工艺确定之后 ,适宜的培养基配方成了发酵水平、原料成本高低的决定因素。为了优化培养基配方 ,采用遗传算法是一种行之有效的方法。遗传算法 (ＧＡ)是基于达尔文进化论和孟德尔遗传学说来实现随机、自适应、并行性全局搜索的一种无须数学模型的优化算法。与其它搜索方法相比 ,ＧＡ的优越性主要有 :(1)在搜索过程中ＧＡ不易陷入局部最优 ,即使所定义的目标函数非连续、不规则或伴有噪声 ,它也能以很大的概率找到全局最优解 ;(2 )由于ＧＡ固有的并行性 ,使得它非常适合于大规模并…     

高效液相色谱法检测发酵液中木糖和木糖醇

建立高效液相色谱检测发酵液中木糖和木糖醇含量的分析方法。色谱柱为HypersilNH2 柱 (4 .6mmi.d.× 2 5 0mm ,5 μm) ,柱温 3 5℃ ,流动相为乙腈—水 (80∶2 0 ) ,流速 1 .0mL .min 1,示差折光检测器检测。木糖和木糖醇在 3 .0～ 60mg.mL 1范围内 ,峰面积与其浓度线性关系良好 (г=0 .9995 ) ;平均回收率分别为 96.0 7% (n =5 ,RSD =0 .5 1 % )和 97.47% (n =5 ,RSD =1 .1 3 % )。方法简便、快速、准确。     

木糖醇发酵状态估算,过程预测与优化

运用广义对数方程拟合不同初始木糖浓度（４７３～９４７１ｇ／Ｌ）下的木糖醇发酵过程,借助于均匀设计综合考察构建神经网络时第一、二隐层单元数、学习速度、初始权矩阵对模拟结果的影响及不同的初始状态变量对木糖醇发酵过程的影响,建立了一个能够很好地用于不同初糖浓度下木糖醇发酵状态估算和过程预测的四层６７６３拓扑构型的神经网络模型,提出了对改善木糖醇发酵有指导意义的优化方案。     

发酵法生产多不饱和脂肪酸

简要介绍微生物产多不饱和脂肪酸的生化研究现状,着重从高产菌株的筛选、工程菌株的构建、发酵条件及产业化现状等方面论述微生物发酵生产多不饱和脂肪酸的主要研究进展;概述多不饱和脂肪酸的提取制备技术,并对发酵法生产多不饱和脂肪酸研究目标和发展前景提出了建议.     

木糖醇发酵状态估算、过程预测与优化

运用广义对数方程拟合不同初始木糖浓度(4.73～94.71g/L)下的木糖醇发酵过程,借助于均匀设计综合考察构建神经网络时第一、二隐层单元数、学习速度、初始权矩阵对模拟结果的影响及不同的初始状态变量对木糖醇发酵过程的影响,建立了一个能够很好地用于不同初糖浓度下木糖醇发酵状态估算和过程预测的四层6-7-6-3拓扑构型的神经网络模型,提出了对改善木糖醇发酵有指导意义的优化方案。     

微生物发酵法制备生物燃料的研究现状

随着石油资源的日渐枯竭,生物燃料作为一种新型替代燃料已成为各国研究的重点.综述了微生物发酵法制备乙醇、甲烷、氢和类异戊二烯的发展状况及关键问题,并展望了微生物发酵法制备生物燃料的发展前景.     

生物发酵法生产L-色氨酸的研究进展

L-色氨酸是一种人体必需的氨基酸,广泛应用于食品、医药和饲料生产等行业。目前,生物发酵法生产L-色氨酸的工程菌株多为大肠杆菌和谷氨酸棒杆菌,其主要通过代谢工程和合成生物学等理性方法改造获得。但由于在微生物细胞中L-色氨酸的代谢途径长、调控机制复杂且尚不清晰,生产菌株仍存在生产效率低、鲁棒性差等问题,经常需要通过适应进化等非理性方法改造提升菌株的生产能力。本文综述了L-色氨酸合成代谢与调控、生产菌株构建改造与优化以及发酵生产应用的相关进展,并简单展望了未来发展趋势,可为后续相关研发和应用提供借鉴和参考。     

发酵法生产γ-亚麻酸的研究进展

γ-亚麻酸是一种人体必需的多不饱和脂肪酸,具有多种重要的生理功能。最初γ-亚麻酸主要来源于植物种子油,如黑醋栗、月见草和琉璃苣等的种子油。但是从植物中提取γ-亚麻酸受到诸多因素的限制,远不能满足市场需求,采用微生物发酵法生产γ-亚麻酸具有广阔的应用前景。本文综述了目前发酵生产γ-亚麻酸的菌株,对其代谢途径进行了分析,重点总结了国内外有关菌种选育及发酵调控方面的研究,并探讨了今后的研究方向。