通过使用砂糖和农业副产品的工程化S. cerevisiae可持续的β-胡卜素生产

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 代谢工程是代谢工程.
• 工业微生物学 工业微生物学

背景情况:

• 贝塔胡卜素是维生素A的重要前体,在食品,药品和营养保健品中广泛应用.
• 目前的生产方法通常依赖于昂贵的原料和诱导工艺,限制了经济可行性和可持续性.

研究的目的:

• 开发一种经济可持续和环保的战略,用于Saccharomyces cerevisiae中的β-胡卜素生物合成.
• 设计能够利用替代碳和来源的酵母菌株,包括农业副产品.

主要方法:

• 通过删除 GAL80 基因来改造糖,从而使糖直接合成β-胡卜素.
• 使用农业副产品的料批发发酵,如糖蜜 (碳来源) 和鱼粉 (来源).
• 使用已确定的分析方法量化β-胡卜素标位和含量水平.

主要成果:

• 使用工艺酵母对糖的方法,获得的β-胡卜素标位高达23.30 ± 4.22 mg/L,含量为2.29 ± 0.16 mg/g干细胞重量 (DCW).
• 通过糖蜜和鱼粉证明了大量的生产,达到17.02 ± 0.40 mg/L的标位和2.90 ± 0.21 mg/g的DCW含量.
• 与传统媒体相比,媒体成本降低了高达73%,显示出显著的经济效益.

结论:

• 通过使用工程酵母和农业副产品,成功开发了一个具有成本效益和可持续的β-胡卜素生产平台.
• GAL80的删除策略有效地绕过了昂贵的银河糖诱导,提高了经济可行性.
• 这种方法为工业规模生产β-胡卜素和其他高价值化合物提供了有希望的途径,解决了可持续性挑战.