釀酒酵母高密度乙醇發(fā)酵過程的系統(tǒng)生物學(xué)研究.pdf

1、高密度發(fā)酵是提高產(chǎn)物生產(chǎn)速率、縮短發(fā)酵周期的有效手段，但是培養(yǎng)基中的細胞密度過高，將會對細胞產(chǎn)生脅迫作用，不利于細胞的生長和正常工作。本文將高密度發(fā)酵應(yīng)用于釀酒酵母乙醇中，將酵母細胞在1g/L、5g/L、10g/L、20g/L和40g/L等五種接種密度下發(fā)酵。利用系統(tǒng)生物學(xué)的分析手段，從脂質(zhì)組學(xué)、代謝物組學(xué)、蛋白組學(xué)的角度分析了接種密度對細胞的影響。
　　通過比較五種接種密度下酵母細胞的發(fā)酵性能，我們發(fā)現(xiàn)：提高接種密度能夠使細胞更

2、快地進入指數(shù)生長期；高密度能夠降低細胞的凈增長，提高目標產(chǎn)物乙醇和副產(chǎn)物甘油的產(chǎn)量。
　　脂質(zhì)組學(xué)研究表明，高密度的生存條件下肌醇含量降低，抑制了PI的合成的同時促進了PS、PG合成；為了適應(yīng)高密度的生存環(huán)境，酵母細胞通過降低飽和脂肪酸和短鏈脂肪酸的合成調(diào)節(jié)膜結(jié)構(gòu)的物理化學(xué)性質(zhì)；同時酵母細胞中具有保護作用的麥角固醇大量合成。代謝物組學(xué)的研究表明，高密度下三羧酸循環(huán)途徑受到抑制，甘油和脯氨酸等對細胞具有保護性作用的分子合成增大，提高