3。7脂肪酶和赤藓糖醇联产发酵曲线 16

结论 17

参考文献 17

致谢 21

1 前言    论文网

赤藓糖醇（1,2,3,4-丁糖醇），是一种四糖多元醇，在自然界分布广泛。作为一种代谢产物或贮存化合物，赤藓糖醇通常存在于地衣，大麻叶和蘑菇等天然产品中。在一些发酵的食物（如酒，酱油及清酒）也发现含有丰富的赤藓糖醇 [1]。赤藓糖醇是一种低热量的甜味剂（热量为0。3 kcal/g），甜度为蔗糖的70-80%  [2]。据说，人体摄入的90%的赤藓糖醇不能被人体代谢，而是随尿液直接排出体外而不改变血糖指数。此外，在动物毒理学和临床研究中赤藓糖醇已被证明是安全的甜味剂 [3]。基于以上属性，赤藓糖醇已被广泛应用于特殊功能食品加工，是糖尿病、心血管病和肥胖病人饮食中理想的替代甜味剂[2]。此外，赤藓糖醇在口腔护理中可取代木糖醇，因为其不能被引起龋齿的细菌利用[4]。由此可见，赤藓糖醇在食品卫生保健中的需求日益增长，这使得其在我们的日常生活中日益重要。

赤藓糖醇可从海藻、地衣等一些草本植物中提取，但由于赤藓糖醇在自然界中含量极低，因此通过从生物体提取赤藓糖醇的方法是不可行的。而赤藓糖醇化学合成需在镍催化剂的存在下，双醛淀粉在高温中化学反应后获得的，该途径效率较低，很难实现其工业化[5]。因此赤藓糖醇的工业合成通常采用微生物的发酵来实现。在过去的很长一段时间内，赤藓糖醇的商业化生产一直依赖于短梗霉属（Aureobasidium sp。）及链霉属（Pseudozyma tsukubaensis）以葡萄糖为原料发酵合成[6]。最近，高产赤藓糖醇的Y。 lipolytica获得了越来越多的关注[7-9]，与其他赤藓醇发酵工艺相比，Y。 lipolytica发酵工艺具有很多的优点，如更广泛的原料范围及对人类健康无害[10]。事实上，作为一个传统的细胞工厂，Y。 lipolytica已用于多种产品的制造，如利用不同的技术手段生产蛋白质、脂肪及有机酸[11-13]。在之前的研究中，Y。 lipolytica可在特定的培养系统中将纯甘油或粗甘油转化为赤藓醇。目前，许多研究通过发酵条件优化或菌种突变来提高赤藓醇发酵产量及生产力[9,14]。

脂肪酶也称三酰基甘油酰基水解酶，可将脂肪分解成甘油和脂肪酸[15]，是一种良好的水解长链脂肪酸甘油酯的生物催化剂（包括逆反应）。微生物产生的脂肪酶有的还可以催化转酯反应、酯化反应、氨解反应、醇解反应等[16,17]。 按脂肪酶的来源来分，脂肪酶可分为动物脂肪酶、植物脂肪酶、微生物脂肪酶。工业用脂肪酶主要来源于微生物脂肪酶。微生物脂肪酶种类多，菌种分布于细菌、酵母及霉菌等各大类[18]，底物专一性强，生产较为快速方便，作用 pH 和温度范围广，多通过发酵法生产；按微生物种类来分，又可分为真菌脂肪酶和细菌脂肪酶；按最适 pH 来分，脂肪酶可分为酸性脂肪酶、中性脂肪酶和碱性脂肪酶。如碱性脂肪酶是在碱性条件下分解脂肪的脂肪酶。

微生物脂肪酶种类多，具有比动植物脂肪酶广泛的作用 pH。微生物脂肪酶作用温度范围及对底物的专一性类型范围比动植物范围广。由于微生物脂肪酶有进行工业化生产，以及微生物脂肪酶在酶理论和应用中的重要性，微生物脂肪酶在研究和应用上的进展得到了相当的关注。最近20 年来，科学界研究涉及的和工业生产的微生物脂肪酶种类逐渐增加。脂肪酶高产的微生物菌株种类繁多，有硝基还原假单胞菌、莓实假单胞菌、黑曲霉、白地霉、毛霉、巢子须霉等。