重组枯草芽孢杆菌表达4-木糖醇脱氢酶的发酵和反应条件优化

• 作者: 孟青 张涛 朱雯惠 江波
• 来源期刊: 食品与发酵工业
• 关键词: 4-木糖醇脱氢酶(xylitol-4-dehydrogenase,XDH) L-木酮糖 重组芽孢杆菌
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 21-28
• 页数: 8页
• 字数: 5843字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019042

摘要

L-木酮糖(L-苏式-戊酮糖)是一种昂贵的稀有戊糖,而4-木糖醇脱氢酶(xylitol-4-dehydrogenase,XDH)是生物合成L-木酮糖(L-xylulose)的关键酶.为了促进L-木酮糖的生产,对枯草芽孢杆菌外源表达4-木糖醇脱氢酶的发酵条件进行优化,并对以木糖醇为底物静息细胞催化反应合成L-木酮糖的反应条件进行研究.通过单因素实验确定了最佳培养基的成分(g/L)为:蔗糖25,尿素6,MgSO40.05,MnS04 0.01,FeSO4 0.01,初始pH值8.0.最佳发酵条件为:装液量40 mL(250 mL锥形瓶),接种量1.67％,发酵培养温度28℃.在优化条件下4-木糖醇脱氢酶酶活为5.183 U/L,与初始酶活相比提高了231.2％.最优反应条件:底物质量浓度20 g/L,50mmol/L甘氨酸-氢氧化钠缓冲溶液(pH 10.0),反应温度45℃,优化反应条件下转化率达到17.74％.通过对菌株发酵和反应工艺条件的优化,为后续L-木酮糖工业化生产奠定了基础.