浓醪乙醇发酵的单细胞拉曼光谱表征

• 作者: 刘军贤 廖威 李自达 王桂文 赖钧灼
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 光谱学 乙醇发酵 拉曼光谱 木薯淀粉 单细胞分析
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 所属期刊栏目: 医用光学与生物技术
• 页码范围: 160-166
• 页数: 7页
• 分类号: O657.37
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS201232.0317001

摘要

应用激光镊子拉曼光谱技术收集500 L发酵罐中木薯淀粉浓醪乙醇发酵过程底物、产物及酵母单细胞的拉曼光谱,以期从单细胞水平为乙醇发酵提供新的认识.结果显示:1)拉曼光谱可以实时监测浓醪乙醇发酵过程底物与产物的变化；2)酵母细胞胞内物质的变化存在类似于产物变化的前发酵期、主发酵期和后发酵期3个阶段,但出现的时间要比产物变化晚约4 h；3)为适应浓醪发酵环境,酵母细胞的生理状态和胞内物质在不断地进行调整,随着环境乙醇浓度的升高,酵母细胞在胞内累积蛋白质和脂类物质,蛋白质二级结构逐渐变为以无规则卷曲为主;4)发酵后期,酵母细胞在胞内累积大量的嘌呤类物质,但细胞间含量存在异质性.上述结果表明,单细胞拉曼光谱技术提供了一种研究微生物发酵的新方法,可从新的角度获知乙醇发酵过程酵母细胞内外的变化信息.