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毕业论文网 > 文献综述 > 化学化工与生命科学类 > 生物工程 > 正文

利用非氧化糖酵解途径提高碳利用效率的研究文献综述

 2020-05-22 20:57:23  

文献综述

一、前言

L-苹果酸是一种重要的天然有机酸,广泛分布于植物、动物与微生物细胞中,其口感接近天然苹果的酸味,与柠檬酸相比酸度大、味道柔和、不损害口腔与牙齿,生理代谢上有利于氨基酸吸收、不积累脂肪,属于新一代的食品酸味剂,被生物界和营养界誉为”最理想的食品酸味剂”,是目前世界食品工业中用量和发展前景较好的有机酸之一。苹果酸是一种四碳酸,具有手性结构,因此一般以3种形式存在,即D-苹果酸、DL-苹果酸和L-苹果酸,只有具有左旋结构的三一苹果酸才能被生物体利用。.苹果酸是苹果酸天冬氨酸穿梭的重要组成部分,对胞液和线粒体之间的还原当量(NADH)的转移起重要作用。因此,L-苹果酸在机体内具有重要的代谢意义,同时具有显著的生理功能,能够有效的提高运动能力,具有抗疲劳、保护心脏、促进羧酸盐的代谢、促进线粒体呼吸、改善记忆能力、增强钙的活性、降低抗癌药物毒副作用等生理功能,可应用于功能食品及医药产品中。在食品工业中L-苹果酸是继柠檬酸、乳酸之后用量排第3位的食品添加剂,已广泛用于高档饮料、调味品、糖果等食品中。由于L-苹果酸属于发酵生产的产品,安全性能有保障,因此,国际市场上需求量快速增加,近年来需求量保持在年均10%左右的高速度增长,市场发展空间巨大。目前世界苹果酸主要生产国有美国、加拿大、日本等,10万t,其中每年约为4万t而世界市场潜在需求量达到每年6万t。目前我国最大L苹果酸生产厂家为常茂生物化学工程股份有限公司,生产方法为酶法生产。化学合成法生产的苹果酸,一般是以石油为原料,经过化学合成的方法生产。主要包括反丁烯二酸或顺丁烯二酸经高温高压催化加水等几种方法。化学合成的苹果酸为DL型,虽成本低廉,但不易吸收,有一定的毒性,不适于大量在食品与医药工业中应用。目前酶转化法生产苹果酸主要以富马酸酶转化为主,因此原料依然依赖于高纯度化学合成的富马酸,存在富马酸原料价格昂贵、生产污染大、产品中杂酸含量偏高等缺点。微生物发酵生产.苹果酸日益受到重视,具有原料来源丰富、产品成本低廉(约为酶法的1/4)、杂酸含量低(约为酶法的1/5)、食用安全性高等特点。发酵法生产L-苹果酸克服了对石化原料的依赖,被认为是最有前途的方法。

二、苹果酸的微生物生产

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