1. 研究目的与意义
多元醇在食品、药品、化工等多个领域都有广泛应用,尤其是多元糖醇,例如赤藓糖醇和核糖醇。赤藓糖醇具有口感良好,热量低,结晶性好,吸湿度低,稳定性高,不致龋齿不引起肠胃不适,以及对糖尿病人安全等优点;核糖醇是抗病毒药物关键中间体l-核糖的生产原料。用化学法生产赤藓糖醇和核糖醇需要高温高压等条件,并且有机溶剂带来的后处理和环保方面的花费非常昂贵;因此具有生产条件温和,易控制,原料来源丰富等优点的微生物发酵法就成为了制备赤藓糖醇与核糖醇的首选方法。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。
因此,我们就利用添加抑制剂的方法,抑制与甘油产生途径相关的mapk激酶活性,利用菌株发酵生产多元糖醇,使甘油产量降低,从而降低单一目标糖醇分离的难度以达到提高赤藓糖醇和核糖醇得率的目的。
通过研究微生物发酵生产多元醇的代谢变化规律来为进一步研究微生物发酵高产目标多元醇的菌种改造和生产糖醇工业规模化提供理论和实践指导。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:本课题的研究内容是通过用添加抑制剂的手段对球头三型胞菌MAPK激酶活性进行抑制,从而对其发酵生产多元醇的影响进行初步研究。主要研究内容是:(1)用添加抑制剂的手段抑制球头三型胞菌MAPK激酶活性,使调节甘油生产的耐高渗透压甘油途径得到不同程度的阻断,来达到减少甘油或不产甘油的目的。(2)用添加抑制剂的菌株与原始球头三型胞菌同步进行发酵生产,对比两者葡萄糖利用率以及产甘油、赤藓糖醇、核糖醇的量的差异。(3)通过实验菌与出发菌株多元醇产量的不同,分析Hog1抑制剂对微生物发酵生产多元醇的影响。选用抑制剂添加到野生菌的发酵体系中,研究抑制剂浓度,添加时间等对发酵产生的影响,具体分析对生物量,多元醇,以及代谢的影响。
预期目标:添加Hog1抑制剂的发酵液中,其甘油浓度比出发菌株发酵液中甘油浓度低,其赤藓糖醇和核糖醇浓度比出发菌株发酵液中的高。
3. 研究的方法与步骤
本实验主要通过添加抑制剂的方法,对球头三型胞菌mapk激酶活性进行抑制,并对其进行发酵分析。
步骤:
1.培养基
4. 参考文献
[1]ghoshs,sudhaml.areviewonpolyols:newfrontiersforhealth-basedbakeryproducts,intjfoodscinutr.,2012,63(3):372-379.
[2]叶娴,董海洲。微生物发酵法生产赤鲜糖醇的研究,食品与药品,2007,9(4):38-40。
[3]huc,lil(),zhengy,ruil,huc.perspectivesofbiotechnologicalproductionofl-riboseanditspurification,applmicrobiolbiotechnol.,2011,92(3):449-455.
5. 计划与进度安排
2022.12-2022.2
文献阅读,开题报告准备,实验方案初步设计。
2022.3-2022.4
