发酵生产木糖醇的影响因素
冯婕;张利平;黄雪松
【摘 要】系统介绍了影响发酵法生产木糖醇的几个因素，并对研究的发展方向进行了预测。
【期刊名称】《食品与发酵工业》 【年(卷),期】2001(027)003 【总页数】5页(P66-70) 【关键词】木糖木糖醇影响因素 【作 者】冯婕;张利平;黄雪松
【作者单位】河北大学生命科学院;山东农业大学食品科学系;河北大学生命科学院,;山东农业大学食品科学系, 【正文语种】中 文 【中图分类】工业技术
66食品与发酵工业 FoodandFermentationIndustries Vol.27No ．3发酵生产木糖醇 的影响 因素冯 婕1,2 张利平1 黄雪松 2 1 （ 河北大学生命科学院，保定，071002 ） 2( 山东农业大学食品科学系，泰安，271018)摘 要 系统介绍 了影 响发酵法 生产木糖醇的几个 因素， 并对研 究的发展方 向进行 了预 测。关键词木糖 木糖醇 影响因素木糖醇是一 种被 日益 广泛 应 用 的甜 味剂。它的甜味相 当于蔗糖， 发热量与葡萄糖相近。但它在 人体 中代谢不 需要 胰 岛素， 故 可供糖尿病患者食用而 不增 加血糖值， 而 且 木糖醇代谢不涉及葡萄糖-6-磷酸脱氢酶 ，
所 以 可 作 为葡 萄糖-6-磷 酸脱 氢酶 不 足 患者 的 糖代品。 另外， 木糖醇还可 以 防龋齿。 由于 以上的生物特性， 木糖醇被广泛应用 于食 品 中， 如 口香糖、 糕点、 果汁及冰淇淋。 不仅如 此， 木糖醇还被用于 国防、 化工等方面。 木糖醇存在于 自然 界 的水果和 蔬菜 中， 但是含 量很 低， 大量提取 困难而 且 不 经 济。 现在使用的木糖醇都是采用化学法 生产 的， 用化学 方法 生 产 木糖 醇 需 消耗较 多 的催化 剂、化工原料和 能源， 而 且分离纯 化较 困难， 因而成本较高。 所以探索微生物发酵生产木 糖醇来降低成本， 具有极高的经济价值。 以木糖为原料生产木糖醇的微生物研究 最多的是酵母菌， 也有细菌和真菌发酵生产 的报道。酵母菌只有一部分能利用木糖， 能大量 积累木糖醇的更少。 但是近几年不断有研究 者通过筛选和转基 因等手段获得高产菌株。Lu等 人 用 假 丝 酵 母 （ Candidasp.） 得 到 0.877 g/g的转化率[i];Nolleau 等用季也蒙 假丝酵母（ Candidaguilliermindii ） 和近平滑 假丝 酵 母 （ Candidaparapsilosis） 分 别 获得0.66g/g 和 0.75g/g的转化率[2】 ； Rdrigues 等研究季也蒙假丝酵母所得到的最好结果是 *第一作者：硕士研究生 收稿时间：2000-03 -02 0.79g/gl31 。 而且用微生物生产木糖醇副产 物少并且含量低， 易于 分离提纯 ， 成本低， 所 以发酵生产木糖醇 已经成为世界研究的一个 热点。 1木糖转化 木糖醇 的代谢途径 一般认为，微生物利用木糖有 2 条途径。 一种是在异构酶的催化下将木糖直接转化为 木酮糖 ； 另一种是在木糖还原酶的作用下， 将 木糖还原为木糖醇， 再 由木糖醇脱氢酶脱氢 为木酮糖。 发酵生产木糖醇就是利用第 2 条 代谢途径。木糖还原为木糖醇需要木糖还原酶和还原辅 酶 INADPH或辅 酶 ⅡNADH共 同 作 用。在热带假丝 酵母 （ Candidatropicalis ） 、 莫格假丝酵母
（ Candidamogii ） 等酵母 中‘ 4] ， NADPH的 活性远高 于 NADH ， 但在 另一 些酵 母 菌 利 用 木 糖 的 过 程 中， NADPH和 NADH共同起作用。 许多研究证 明， 催化木 糖醇脱氢酶 为木酮 糖的过程 中， NAD+ 的活 性远高于
NADP+ [5,6] 。 所 以大 多数 能生 产木糖醇的酵母菌都有以下反应 ： D 木糖 木糖还原喳一 NAD(P)H-+NAD（ PF-D_ 木糖醇 木糖醇脱氢酶， 木酮糖NAD(P)+ —’NAD(P)H反应生成的木酮糖在磷酸激酶作用下生成 5 一 磷酸一木酮糖进入磷酸 戊糖途径 的非氧化 阶段， 在转酮酶和 转醛酶 的催化下产 生 6 一 磷酸．果糖和 3一磷酸甘油醛 。 6 一磷酸一果糖 又 FoodandFermentationIndustries Vol.27 No ．3冯婕1,2张利平1黄雪松2（河北大学生命科学院，保定，071002 ）摘要系统介绍 了影 响发酵法 生产木糖醇的几个 因素， 并对研 究的发展方 向进行 了预 测。木糖木糖醇影响因素但它在 人体 中代谢不 需要 胰 岛素， 故可供糖尿病患者食用而 不增 加血糖值， 而 且木糖醇代谢不涉及葡萄糖-6-磷酸脱氢酶 ， 所以 可 作 为葡 萄糖-6-磷 酸脱 氢酶 不 足 患者 的糖代品。 另外， 木糖醇还可 以 防龋齿。 由于以上的生物特性， 木糖醇被广泛应用 于食 品中， 如 口香糖、 糕点、 果汁及冰淇淋。 不仅如此， 木糖醇还被用于 国防、 化工等方面。木糖醇存在于 自然 界 的水果和 蔬菜 中，但是含 量很 低， 大量提取 困难而 且 不 经 济。现在使用的木糖醇都是采用化学法 生产 的，用化学 方法 生 产 木糖 醇 需 消耗较 多 的催化剂、化工原料和 能源， 而 且分离纯 化较 困难，因而成本较高。 所以探索微生物发酵生产木糖醇来降低成本， 具有极高的经济价值。以木糖为原料生产木糖醇的微生物研究最多的是酵母菌， 也有细菌和真菌发酵生产的报道。酵母菌只有一部分能利用木糖， 能大量积累木糖醇的更少。 但是近几年不断有研究者通过筛选和转基 因等手段获得高产菌株。 Lu等人用假丝酵母Candida sp.） 得 到 g/g的转化率[i];Nolleau 等用季也蒙假丝酵母
（ Candidaguilliermindii ） 和近平滑假丝 酵 母 （ Candidaparapsilosis） 分 别 获得 0.66g/g 和 0.75g/g的转化率[2】 ； Rdrigues等研究季也蒙假丝酵母所得到的最好结果是第一作者：硕士研究生收稿时间：2000-03 -02 0.79g/gl31 。 而且用微生物生产木糖醇副产物少并且含量低， 易于 分离提纯 ， 成本低， 所以
发酵生产木糖醇的影响因素
