纖維素水解液培養(yǎng)粘紅酵母產(chǎn)微生物油脂.pdf

1、當(dāng)今社會(huì)，尋找新型可再生的、可持續(xù)的、高效經(jīng)濟(jì)的生物質(zhì)能源受到了國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注。纖維素原料具有來(lái)源豐富、分布廣泛、廉價(jià)以及可再生等特點(diǎn)，其水解液含有豐富的可發(fā)酵五碳和六碳糖，因此探究利用纖維素水解液培養(yǎng)粘紅酵母(Rhodotorula glutinis)產(chǎn)油脂具有重要的指導(dǎo)意義。
　　本文首先探究了粘紅酵母的基本生長(zhǎng)特性，重點(diǎn)對(duì)比研究了利用不同比例五碳、六碳糖產(chǎn)油脂的情況。結(jié)果表明，粘紅酵母總是優(yōu)先利用葡萄糖，其次木糖，最后阿

2、拉伯糖，且葡萄糖（六碳糖）的存在對(duì)木糖和阿拉伯糖（五碳糖）的利用有抑制作用，抑制程度與葡萄糖含量呈正相關(guān)。
　　然后，本文利用纖維素水解液對(duì)粘紅酵母進(jìn)行培養(yǎng)。研究表明，粘紅酵母可利用纖維素水解液產(chǎn)油脂，但水解液中的抑制物也嚴(yán)重影響了酵母細(xì)胞的生命活動(dòng)。為保障粘紅酵母充分利用水解液，需要補(bǔ)充額外的營(yíng)養(yǎng)元素。纖維素原料的粒徑大小對(duì)纖維素預(yù)處理效果影響較小，但＜1mm的粒徑的酶解效果優(yōu)于＞1mm的粒徑。
　　進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，纖維素

3、水解液常見抑制物乙酸和糠醛對(duì)粘紅酵母利用五碳、六碳糖均有抑制作用，對(duì)葡萄糖利用的抑制效果更顯著，但在以葡萄糖為單一碳源的培養(yǎng)基中生物量和油脂的積累情況依然是最好的。在0-1.5 g/L的濃度范圍內(nèi)，糠醛對(duì)粘紅酵母的抑制程度與糠醛濃度呈正相關(guān)，但抑制程度差別并不大，其抑制作用常表現(xiàn)為細(xì)胞生長(zhǎng)延滯期延長(zhǎng)、對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期縮短、生物量積累下降、油脂產(chǎn)量減少、色素合成減少以及糖利用率下降等?？啡┐嬖跁r(shí)，粘紅酵母傾向于生成更多的18碳長(zhǎng)鏈脂肪酸或18碳

4、長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸以抵御逆境。
　　最后，本文從發(fā)酵水平和代謝水平兩方面重點(diǎn)探究了糠醛對(duì)粘紅酵母的抑制機(jī)理。結(jié)果表明，糠醛對(duì)粘紅酵母的抑制作用體現(xiàn)在生成了毒性更大的糠醇和糠酸，其相對(duì)毒性大小為:糠酸＞＞糠醇＞糠醛。糠醛對(duì)粘紅酵母糖代謝的抑制作用是可恢復(fù)的，對(duì)油脂代謝和色素代謝的影響可能更復(fù)雜，這可能與粘紅酵母對(duì)糠醛的轉(zhuǎn)化密切相關(guān)。糠醛還原為糠醇，以及糠醇氧化為糠酸所需的轉(zhuǎn)化力均來(lái)自于粘紅酵母。從代謝水平上來(lái)看，粘紅酵母細(xì)胞在延滯期的