槐糖脂合成的廉价底物替代研究进展 - 生物加工过程.pdf

第 １５卷第３期 生　 物　 加　 工　 过　 程 Ｖｏｌ１５ Ｎｏ３ ２０１７年５月 ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｐｒｏｃｅｓｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｍａｙ ２０１７ － ｄｏｉ：１０３９６９／ ｊｉｓｓｎ１６７２ ３６７８２０１７０３０１０ 槐糖脂合成的廉价底物替代研究进展 刘新歌，马晓静，何洪波，姚日生 （合肥工业大学 生物与医学工程学院，安徽 合肥 ２３０００９） 摘　 要：槐糖脂是一类主要由酵母菌合成的、目前发酵水平最高的生物表面活性剂。 由于其优良的理化活性和生 物活性，近些年得到了广泛的关注。 发酵成本较高是制约槐糖脂大规模应用的最主要因素，廉价底物替代是降低 其生产成本的有效途径。 本文中，笔者从槐糖脂的合成通路出发，对槐糖脂合成在廉价底物选择和替代效果方面 的研究进行综述，文中主要将廉价底物分为还原糖、脂肪酸类、烃、工业副产品和木质纤维素五大类，分析各自的优 缺点。 最后，对槐糖脂的工业化生产进行了展望，提出了木质纤维素类材料在槐糖脂合成中的重要潜在价值。 关键词：槐糖脂；合成代谢；碳源；廉价底物 － － － 中图分类号：Ｑ５４６　 　 　 　 文献标识码：Ａ　 　 　 　 文章编号：１６７２ ３６７８（２０１７）０３ ００５９ １０ Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ ｓｏｐｈｏｒｏｌｉｐｉｄｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｌｏｗ⁃ｃｏｓｔ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ＬＩＵ Ｘｉｎｇｅ，ＭＡ Ｘｉａｏｊｉｎｇ，ＨＥ Ｈｏｎｇｂｏ，ＹＡＯ Ｒｉｓｈｅｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｆｅｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ ２３０００９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｏｐｈｏｒｏｌｉｐｉｄｓ （ＳＬｓ），ｍａｉｎｌｙ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ ｙｅａｓｔｓ，ａｒｅ ｂｉｏｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ．Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ，ＳＬｓ ｈａｖｅ ｄｒａｗｎ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅｉｒ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｐｈｙｓｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ ａｃｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．Ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＳＬｓｉｓｌｉｍｉｔｅｄｂｙ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｈｉｇｈ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｃｏｓｔ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｅａｐ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｉｓ ａｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｗａｙ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｃｏｓｔ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐａｔｈｗａｙ ｏｆ ＳＬｓｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓｏｆ ｌｏｗ⁃ｃｏｓｔ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｌｏｗ⁃ｃｏｓｔ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ａｒｅ ｍａｉｎｌｙ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｓｕｇａｒ，ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ，ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ，ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｅｆｆｌｕｅｎｔ ｆｌｏｗ，ａｎｄ ｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ＳＬｓ ｉｓ ａｄｄｒｅｓｓｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒ ＳＬｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｐｈ