非食糧バイオマスからの光学活性乳酸生産：産業微生物としてのスーパー乳酸菌の検証

从非食品生物质生产光学活性乳酸：超级乳酸菌作为工业微生物的验证

• 批准号: 12F02088
• 负责人: 園元 謙二
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12F02088/
• 关键词: 光学活性乳酸; 乳酸発酵; Enterococcus mundtii QU 25; 混合糖; カーボンカタボライト抑制; セロビオース; Energycane; キシロース; Enterococcus mundtii QU25; 開放反復回分発酵; 高温発酵; L-乳酸; 産業微生物; スーパー乳酸菌

スーパー乳酸菌Enterococcus Mundtii QU 25を用いて、6炭糖と5炭糖から成る混合糖において、カタボライト抑制を伴わず、高収率で、かつ流加培養などによって高濃度_L-乳酸生産が可能な発酵プロセスの検証を試みた。また、実際の非食糧バイオマスの前処理産物を想定して、それらのモデル混合物を作成し、発酵試験を行った。QU 25株は低キシロース濃度でヘテロ発酵を、高グルコース濃度でカーボンカタボライト抑制(CCR)を示した。従って、高キシロース・低グルコース濃度を制御しながら流加培養を検討し、CCRを回避しながら高_L-乳酸を生産できた。また、セロビオースとキシロース混合糖を基質とした場合、野生株では初めてCCRを完全に回避した_L-乳酸生産に成功した。すなわち、セロビオース100g/L・キシロース60g/Lを基質に培養を行うと、グルコース100g/L・キシロース60g/Lを用いた場合と比較してCCRが低減されキシロースの資化性が向上した。その結果、対糖乳酸収率が1.25倍に向上し、培地に残存するキシロース濃度は約10分の1となった。さらに、CCRに関与するキシロース代謝の律速酵素(Xylose isomeraseやxylulokinase)を決定した。実際の非食糧バイオマスとしてEnergycaneを想定し、その加水分解物をターゲットとして、セロビオースとキシロース混合糖に少量のグルコースが含まれる場合(セロビオース80g/L・キシロース40g/L・グルコース10g/L)にもCCRを回避でき、流加培養法の最適化により、本菌による最大_L-乳酸生産濃度(163g/L)を得た。工業的にバイオマスを原料に発酵を行う場合、少糖を含む混合糖を同時に資化できることはバイオマスの前処理後の固液分離プロセスの省略やセルロースの糖化プロセスの低減など大きな利点が得られる。

Lactic acid bacteria Enterococcus Mundtii QU 25 was used to form mixed sugars, 6 carbon sugars, 5 carbon sugars, 6 carbon sugars, 5 carbon sugars, 5 carbon sugars, 6 carbon sugars, 5 carbon sugars Make sure that the mixture is prepared and fermented before processing. QU 25 showed low temperature, high temperature, high temperature, low temperature High temperature, high temperature, low temperature, low temperature, high temperature, low temperature The mixed sugars were mixed with sugar, and the wild plants were completely avoided by CCR. This is the first time that the 100g/ L

项目成果

Development of bioprocess with designed biomass : High _L-lactic acid fermentation from mixed sugars without carbon catabolite repression by Enterococcus mundtii QU 25

使用设计的生物质开发生物工艺：从混合糖中进行高_L-乳酸发酵，而无需肠球菌 QU 25 的碳分解代谢物抑制

• 发表时间: 2013
• 作者: 王闔ケ;田代幸寛;Mohamed Ali Abdel-Rahman;善藤 威史;酒井謙二;園元謙二
• 通讯作者: 園元謙二

Development of bioprocess with designed biomass : _L-lactic acid production from cellooligosaccharides and xylooligosaccharides by Enterococcus mundtii QU 25

使用设计的生物质开发生物工艺：_通过肠球菌 QU 25 从纤维低聚糖和低聚木糖生产 L-乳酸

• 发表时间: 2013
• 作者: Mohamed Ali Abdel-Rahman;田代幸寛;善藤威史;酒井謙二;園元謙二
• 通讯作者: 園元謙二

Development of Bioprocess with Designed Biomass: High L-Lactic Acia FermentationEfficacy from xylose and Glucose Mixture by Enterococcus mundtii OU 25

使用设计生物质开发生物工艺：肠球菌 OU 25 从木糖和葡萄糖混合物中进行高 L-乳酸 Acia 发酵功效

• 发表时间: 2012
• 作者: Mohamed Ali Abdel-Rahman;Yukihiro Tashiro;Takeshi Zendo & Kenji Sonomoto;Mohamed Ali Abdel-Rahman;肖 尭天
• 通讯作者: 肖 尭天

Continuous L-lactic acid fermentation from xylose by Enierococcus mundtii QU 25

Enierococcus mundtii QU 25 从木糖中连续发酵 L-乳酸

• 发表时间: 2013
• 作者: Mohamed Ali Abdel-Rahman;Yukihiro Tashiro;Takeshi Zendo & Kenji Sonomoto
• 通讯作者: Takeshi Zendo & Kenji Sonomoto

Development of Bioprocess using Designed Biomass:Enhancement of L-Lactic AcidProduction by Enterococcus mundtii OU 25 usine Different Fermentation Modes

使用设计生物质开发生物工艺：使用不同发酵模式提高 Mundtii 肠球菌 OU 25 的 L-乳酸产量

• 发表时间: 2012
• 作者: Mohamed Ali Abdel-Rahman;Yukihiro Tashiro;Takeshi Zendo & Kenji Sonomoto;Mohamed Ali Abdel-Rahman
• 通讯作者: Mohamed Ali Abdel-Rahman