玉米芯水解液发酵生产聚苹果酸及联产苹果酸化学品

【作者】 邹祥； 吴小燕； 昝占全；

【机构】 西南大学药学院； 重庆药物过程与质量控制工程技术中心；

【摘要】 聚苹粜酸是一种由山芽短梗霉代谢产生的生物高分子聚合物.可作为生物可降解材料用药物制剂等领域:苹粜酸是重要的食品添加剂和生物炼制C4平台化合物。传统苹粜酸生产主要由来源于化石资源的富马酸经酶转化生产,资源受到限制:发酵法直接生产苹果酸缺乏竞争力,本课题组前期建立了聚苹果酸酸水解制备苹果酸新工艺技术（Biotechnologyand Bioengineering,2013:110:2105-2113）。玉米芯是目前种植丰富的可再生生物质资源,本研究以A.pullulans CCTCC M2012223为出发菌株,开展玉米芯水解液为底物发酵生产聚苹果酸及联产苹果酸研究,研究表明,A.Pullulans CCTCCM2012223具有较强的木糖转化能力.以玉米芯水解糖浓度110g/L.添加2 g/L的NH₄NO₃,摇瓶发酵96小时聚苹果酸产量达到26.5 g/L。为提高出芽短梗霉菌种对玉米芯水解液毒性物质的耐受能力.采用固定化纤维床反应器技术进行重复分批发酵试验.并逐级提高初始水解糖浓度.通过9批次的适应性进化,聚苹果酸得率从0.28g/g提高到O.3g/g:平板分离筛选发现进化菌株在毒性物质羟甲基糖醛2.5g/L、糠醛0.5g/L、甲酸0.5g/L和乙酸1.5g/L的平板能生长良好。结果表明通过菌种适应性进化策略能有效提高出芽短梗霉对玉米芯水解液中毒性物质的耐受能力,提高菌种的底物转化能力,相关菌株耐受机制亦在解析之中。更多还原