Diese Ausgabe empfiehlt Ihnen den Artikel von Niu Fuxing Associate Professor, School of Biology and Chemical Engineering, Guangxi University of Science and Technology, veröffentlicht in Microbial Cell Factories: Key role of K⁺und ca²⁺in high-yield ethanol production by S. Cerevisiae from concentrated sugarcane molasses。 Diese Studie nutzte eine Mutation im Normaldruckraumtemperaturplasma, um Weinhefestamme mit robusten Eigenschaften gegenüber verschiedenen Belastungsfaktoren (hoher Penetrationsdruck, hoher Alkohol, hohe Temperatur, hohe Salzionen und hohe Konzentrationen von Zuckerrohrmelass) zu screenen. Die daraus ausgewählte Weinhefe-Ethanol-Synthese mit robusten Eigenschaften für hohe Konzentrationen von Zuckerrohr-Melase erreicht das aktuelle hohe Niveau der physikalischen Mutationen (111,65 g/L, 95,53% Zuckeralkoholumwandlung). Schließlich in Kombination mit der zellulären Morphologie der Hefe, Fermentationskapazität und Omik-Analyse, zeigte sich, dass die Einschränkung der Weinhefe kann nicht erreichen hohe Konzentrationen von Zuckerrohr-Melasse hohe Konzentrationen von Ethanol Fermentation Hauptbegrenzungsfaktor ist K⁺und ca²⁺Gleichzeitige Auswirkungen.

Es gibt viele synthetische Rohstoffe für Bioethanol, die Forschung und Entwicklung aus der Sicht von Umweltschutz, Wirtschaft und Reichtum im Mittelpunkt stehen. China ist ein bevölkertes Land, das jedes Jahr aufgrund von Nahrungsmittelzusätzen, industriellen Anwendungen und anderen Zuckermengen an der Spitze der Welt steht. Zuckerrohr ist eines der wichtigsten Rohstoffe für die Zuckerraffination und produziert gleichzeitig Melasse, während Zucker extrahiert wird, und frühe Forschungsdaten zeigen, dass 3 Tonnen Zucker gleichzeitig etwa 1 Tonne Melasse produziert werden können. Melase ist eine Mischung mit komplexen Inhaltsstoffen, die direkt ausgestoßen oder für die Düngung auf dem Feld verwendet wird, die zur Verschwendung dient und die Umwelt verschmutzt und die Ressourcen nicht ausreichend genutzt werden. Aber die Verwendung von Melase (nicht-Nahrungsmittel) Bioressourcen für die Ethanolsynthese von Weinhefe kann die Entwicklung der nationalen grünen kohlenstoffarmen Energie fördern, während die Nachfrage nach Ethanol kontinuierlich erfüllt wird. Der Prozess, bei dem die Weinhefe Melase zur Ethanolfermentation verwendet, ist bereits reifer, aber die Verwendung von hohen Konzentrationen von Melase zur Herstellung von hohen Konzentrationen von Ethanol ist eine Herausforderung, die auf den Einfluss verschiedener Zwangsfaktoren zurückzuführen ist. Doch eine genaue Erklärung, welche kritischen Einflussfaktoren aus wissenschaftlicher Sicht einschränkend sind, wurde frühzeitig nicht untersucht.

Die Forscher nutzten ARTP-Mutationen (Raumtemperatur Plasma), adaptive Evolution und einen hohen Durchsatz auf Basis von Triphenyl-2H-Tetrazol-Ammoniumchlorid (TTC) und dem Vorläufer Acetonsäure (oder Acetonsäure Freie Radikale) und Fe³⁺Eine doppelte hohe Durchfluss-Screening-Methode, die eine Komplexreaktion auftritt, die gelb darstellt (Py-Fe)³⁺Zuckerrohrmessal mit hoher Konzentration (Gesamtzuckerkonzentration bis 300 g/L) sowie hohe Temperaturen (37 °C), hohe Alkoholkonzentrationen (10 %), hoher Penetrationsdruck (400 g/L fermentierbarer Gesamtzucker) und hohe Konzentrationen von K⁺(15 g/L), Ca²⁺(8 g/L) und K⁺und Ca²⁺(15 g/L & 8 g/L) sieben robuste Weinhefestamme in einer Fermentationsumgebung (Abbildung 1, Tabelle 1). Durch den Vergleich der Zellmormologie der jeweiligen Robustamm-Stämme in einer Umgebung mit hohen Konzentrationen von Zuckerrohr-Melase (Abbildung 2), die Ausbeute der Ethanolsynthese und die Anzahl der Zellen (Abbildung 3, Abbildung 4), die vergleichende Genomik der Robustamm-Stämme, die vergleichende Transkriptomik GO, KEGG-Analyse wurden K⁺und Ca²⁺Gleichzeitig ist das Vorhandensein der Hauptfaktor, der die hohe Konzentration von Zuckerrohr-Melamine-Ethanol-Fermentation der Weinhefe einschränkt.

Tabelle 1 Ertragslücke im Vergleich zum wilden Typ J108 unter den gleichen Fermentationsbedingungen

Abbildung 2 Zellmormologie verschiedener Stämme bei 250 g/L Melase fermentiert

Abbildung 4. Fermentierung mit 250 g/L Zuckerrohr-Melase in einem 5L-Fermentationstanksystem, Ethanol-Ausbeute des Stammes NGTM-F1 erreicht 111,65 g/L