1. 研究目的与意义
球头三型孢菌(trichosporonoidesoedocephalis)高渗透压的酵母菌,它可以通过发酵生产一种国际认可的食品添加剂赤藓糖醇和抗病毒药物中间体核糖醇等具有重要工业价值的物质。赤藓糖醇是一种低热值多元糖醇甜味剂,在食品、化学工业等许多领域都有广泛应用;核糖醇是抗病毒药物关键中间体l-核糖的生产原料。在发酵制备多元糖醇的过程中会有副产物甘油的产生,而副产物甘油的存在又给后续目标糖醇的分离纯化和产率带来不利影响。
本实验以基因工程技术敲除与高渗透压甘油途径(high-osmolarityglycerolpathway,hog1)相关的hog1基因的球头三型胞菌工程菌为研究对象,利用控制变量的单因素方法,改变有机酸酸的浓度来找到最合适球头三型胞菌工程菌发酵的条件,从而达到最高的赤藓糖醇和核糖醇得率。
本实验的研究意义在于为球头三型胞菌工程菌用于多元醇的工业生产发酵时有机酸的浓度选择提供理论和技术指导。
2. 研究内容和预期目标
本课题的预期目标是针对本课题组已经获得的球头三型胞菌工程菌,通过添加不同浓度的有机酸,从而找到最适合球头三型胞菌工程菌发酵的有机酸浓度,实现多元醇生产的最大化。
主要的研究内容包括:(1)考察有机酸(如丙酮酸等)的添加对工程菌和原始菌株发酵的影响,分析生物量变化,多元醇的组成和变化。(2)研究有机酸浓度对发酵的影响,以及发酵过程中关键酶的活性变化。
3. 研究的方法与步骤
(1)实验菌的活化及种子液
将活化2天的实验菌作为种子液待用。
(2)种子液的接种及发酵
4. 参考文献
1chungysandleem,enotoxicityassessmentoferythritolbyusingshort-termassay.toxicolres29:249-255(2013).
2roperhandgoossensj,erythritol,anewrawmaterialforfoodandnon-foodapplications.starch45:400-405(1993).
3moonhj,jeyam,kimiwandleejk,biotechnologicalproductionoferythritolanditsapplications.applmicrobiolbiotechnol86:1017-1025(2010).
5. 计划与进度安排
一、2022.12-2022.2
文献阅读,开题报告准备,实验方案初步设计。
二、2022.3-2022.5
