木质素降解物对酿酒酵母的毒性.pdf

第 １３卷第 １期 生　 物　 加　 工　 过　 程 Ｖｏｌ１３ Ｎｏ１ ２０１５年１月 ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｐｒｏｃｅｓｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｊａｎ２０１５ － ｄｏｉ：１０３９６９／ ｊｉｓｓｎ１６７２ ３６７８２０１５０１０１４ 木质素降解物对酿酒酵母的毒性 １ １ ２ １ １ ３ 李文莉 ，缪冶炼 ，陈介余 ，花卫俊 ，邵慧丽 ，许　 琳 （１ 南京工业大学 食品与轻工学院，江苏 南京 ２１１８００；２ 日本秋田县立大学 生物资源学部， 秋田 ０１０ ０１９５，日本；３ 南京工业大学 生物与制药工程学院，江苏 南京 ２１１８００） 摘　 要：木质素降解物是影响木质纤维素水解液乙醇发酵效率的主要原因之一。 为探明木质素降解物对酿酒酵母 的毒性，通过酿酒酵母（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）ＣＧＭＣＣ ２１４２９ 的液体培养，测定木质素制剂及酚类化合物（香草 醛、紫丁香醇和对羟基苯甲醛）对细胞的毒性，同时分析酚类化合物的联合作用类型，最后以果糖 １，６ 二磷酸 （ＦＤＰ）为指标来分析木质素制剂及酚类化合物酵母细胞膜通透性的变化。 结果表明：木质素制剂、紫丁香醇、对羟 基苯甲醛和香草醛的半致死质量浓度分别为１０９６、５３７、６１７和７０８ ｇ／ Ｌ。 随着各酚类化合物浓度和种类的增 加，它们对细胞的毒性随之增加，呈正协同作用。 在培养液中，ＦＤＰ 浓度随各酚类化合物浓度的增加呈线性增加， 当各酚类化合物的质量浓度从 １５８ｇ／ Ｌ增加到１０００ ｇ／ Ｌ时，ＦＤＰ质量浓度从４９７ ｍｇ／ Ｌ增加到１３４４ ｍｇ／ Ｌ。 木 质素降解物对酿酒酵母的毒性作用与细胞膜通透性的改变密切相关。 关键词：生物乙醇；木质素；酿酒酵母；毒性；果糖 １，６ 二磷酸 （ＦＤＰ） － － － 中图分类号：ＴＱ３５２７８　 　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 　 文章编号：１６７２ ３６７８（２０１５）０１ ００８２ ０７ Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｇｎｉｎ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｎ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ １ １ ２ １ １ ３ ＬＩ Ｗｅｎｌｉ ，ＭＩＡＯ Ｙｅｌｉａｎ ，ＣＨＥＮＪｉｅｙｕ ，ＨＵＡ Ｗｅｉｊｕｎ ，ＳＨＡＯ Ｈｕｉｌｉ ，ＸＵ Ｌｉｎ （１Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ｌｉｇｈｔ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｔｅｃｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１１８００，Ｃｈｉｎａ； ２Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ａｋｉｔａ Ｐｒｅｆｅｃｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ａｋｉｔａ０１０⁃０１９５，Ｊａｐａｎ；３Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｔｅｃｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１１８００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｉｇｎｉｎ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｒｅ ｍａｉｎ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ ｔｈａｔ ｒｅｓｔｒａｉｎ ｔｈｅ ｅｔｈａｎｏｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｇｎ