葡萄糖對Starmerella bacillaris香草醛耐受能力的影響

張清燕，趙 君，張 哲，陳 雄，姚 蘭,

（1.湖北工業大學生命科學與健康工程學院，湖北 武漢 430068；2.中國輕工武漢設計工程有限責任公司，湖北 武漢 430060）

木質纖維素是一種價格低廉的可再生資源，利用木質纖維素生產乙醇具有巨大的發展空間，但其結構復雜，必須經過一系列預處理才能被微生物利用，在預處理時會產生對微生物具有毒害作用的副產物[1]，可分為3大類——呋喃類、弱酸類和酚類[2]。這些副產物存在于水解液中會阻礙酵母的生長，從而降低乙醇發酵效率[1-2]。在這些抑制劑中，酚類抑制劑的毒性最強，會對細胞膜產生損傷，增加細胞膜的通透性和流動性，導致細胞膜的結構被破壞，無法正常發揮功能[3]。目前報道較多的是糠醛、5-羥甲基糠醛、乙酸和乙醇等抑制劑對酵母的影響，對酚類抑制劑的研究較少。由于在預處理過程中產生的酚類化合物種類繁多，缺乏有效的定量及定性分析方法，主要是以外源添加單一酚類抑制劑代替預處理產生的酚類化合物，以此對發酵的作用機理進行研究[4]。

香草醛是水解液中主要的酚類抑制物，在較低質量濃度下就可以對酵母生長產生抑制作用，一般作為酚類的代表抑制物被研究[3]，目前改善菌株對香草醛耐受的方法主要有基因工程改造和適應性進化[4]。前期研究表明通過過表達氧化還原酶的編碼基因（GCY1、YPR1、PEX5、MBF1、ADH7、ADH6）可以提高菌株的香草醛耐受性[5-8]。由代謝工程改造釀酒酵母獲得的一株可耐受多種脅迫因子的菌株XHR11，可將乙醇得率提高21.5%[9]。……