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通过新型热带念珠菌实现纤维素分解酶的表达以及木质纤维素糖到乙醇和木糖醇的转化

   日期:2016-07-29     来源:上海工业生物技术研发中心    浏览:463    评论:0    
核心提示:这种命名为热带假丝酵母MTCC25057的酵母菌株从土壤样品中分离得到,能够在一个比较宽泛的温度条件下(32到42℃),在不同的纤维素底物条件下(羟甲基化纤维素和小麦秆(WS))表达木质纤维素酶和木聚糖酶。研究表明,酵母在42℃以及预处理含0.5%WS条件下纤维素酶的表达成正比例关系
 任晓丹摘译 摘译自https://biotechnologyforbiofuels.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13068-016-0575-1

通过新型热带念珠菌实现纤维素分解酶的表达以及木质纤维素糖到乙醇和木糖醇的转化

  纤维素乙醇的生产涉及的主要步骤,如生物质热化学预处理,酶水解生物质前体和发酵糖到乙醇的转化。至少有两个不同的生物,用于生产纤维素酶以及发酵工程中乙醇的生产。
  2016年7月26日发表于《Biotechnology for Biofuels》的一篇名为“Cellulolytic enzyme expression and simultaneous conversion of lignocellulosic sugars into ethanol and xylitol by a new Candida tropicalis strain”的文章介绍一种单一的酵母菌株能够同时实现纤维素酶、木聚糖酶的生产以及糖类到乙醇和木糖醇的转化。
  这种命名为热带假丝酵母MTCC25057的酵母菌株从土壤样品中分离得到,能够在一个比较宽泛的温度条件下(32到42℃),在不同的纤维素底物条件下(羟甲基化纤维素和小麦秆(WS))表达木质纤维素酶和木聚糖酶。研究表明,酵母在42℃以及预处理含0.5%WS条件下纤维素酶的表达成正比例关系,浓度在114.1和97.8 U g−1 ds。在相似的生长条件下木聚糖酶也有相应的高活性(689.3 U g−1 ds)。利用酵母表达的纤维素水解酶最高表达量在24小时内。对预处理后的生物质释放的糖,49 g L−1木糖有氧条件下转化为 15.8 g L−1木糖醇。此外,生物质酶解得到 25.4 g L−1 葡萄糖,酵母发酵得到7.3 g L−1的乙醇。

通过新型热带念珠菌实现纤维素分解酶的表达以及木质纤维素糖到乙醇和木糖醇的转化

  在本研究中,新分离得到的热带假丝酵母能够用于联合生物技工的应用。且该菌株能够在一个较宽泛的条件下生长(温度,pH),以及木质纤维素抑制剂如糠醛、羟甲基糠醛和乙酸为原料生长。由酵母产生的纤维素分解酶有效地用于预处理的生物质水解。释放的木糖和葡萄糖分别转化为木糖醇和乙醇。这在一定程度上具有巨大的产业化意义。

 
 
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