酿酒酵母混菌发酵提高戊糖利用

木质纤维素含有两种戊糖,L-阿拉伯糖和D-木糖。一代酵母不能够利用这两种戊糖,所以在第二代(2G)乙醇生产中已植物残留物为底物的利用中仍有相当大比例的戊糖未被利用。研究已有能够发酵D-木糖的重组酿酒酵母菌株;然而,几乎没有L-阿拉伯糖发酵酵母的实例,并且当两种代谢途径在同一细胞中表达时,由于代谢不相容性,没有能够同时发酵D-木糖和L-阿拉伯糖的菌株。


本研究测试了D-木糖和L-阿拉伯糖共发酵。为了找到有效的替代L-阿拉伯糖利用途径,实验采用严格的方法筛选新基因(代谢和转运蛋白功能),以促进重组酵母中的L-阿拉伯糖发酵。实验使用两种不同的共培养菌株,证明D-木糖和L-阿拉伯糖的有效共发酵是可行的,并观察到没有发酵延迟,产量下降或不希望的副产物积累。

这项研究中,通过两种戊糖酵母的共发酵策略,使二代酵母提高了10%的乙醇产量。

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