釀酒酵母高密度乙醇發(fā)酵過(guò)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(xì)胞密度過(guò)高，將會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生脅迫作用，不利于細(xì)胞的生長(zhǎng)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(xì)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(duì)細(xì)胞的影響。
　　通過(guò)比較五種接種密度下酵母細(xì)胞的發(fā)酵性能，我們發(fā)現(xiàn)：提高接種密度能夠使細(xì)胞更

2、快地進(jìn)入指數(shù)生長(zhǎng)期；高密度能夠降低細(xì)胞的凈增長(zhǎng)，提高目標(biāo)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(shí)促進(jìn)了PS、PG合成；為了適應(yīng)高密度的生存環(huán)境，酵母細(xì)胞通過(guò)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(shí)酵母細(xì)胞中具有保護(hù)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(duì)細(xì)胞具有保護(hù)性作用的分子合成增大，提高