Xylitol is an important commercial

Xylitol is an important commercial sweetener that can be produced by fermentation. Previous studies of xylitol production have not been able to combine high average productivity and yield in a single process. Benzoate is a highly chaotropic stressor and has been found to stimulate the fermentation metabolism of yeasts at low concentrations. Therefore, in the current work, it was hypothesized that benzoate increases xylitol production, because it is a concurrent kosmotropic/compatible solute under aerobic conditions. Shake flask experiments without control of dissolved oxygen revealed that sodium benzoate added at a concentration of up to 150 ppm stimulated the fermentation of xylose to xylitol by Candida mogii. Sodium benzoate at a concentration of >200 ppm had a clear inhibitory effect on the xylose metabolism. Controlled batch fermentations carried out in bioreactors with and without sodium benzoate (150 ppm) were used to further assess its potential for improving the xylitol production. Under highly aerobic conditions (dissolved oxygen concentration >75% of air saturation), the presence of sodium benzoate (150 ppm) increased both specific xylitol productivity and yield. The specific xylitol productivity increased by >2-fold and the yield increased by ∼30%, relative to control. However, benzoate increased the xylitol yield only slightly under oxygen limiting conditions. The volumetric xylitol productivity previously obtained for most potential strains was highest under microaerobic conditions. However, in the current study, the xylose consumption was remarkably enhanced under aerobic conditions in the presence of sodium benzoate, which makes an increase in the volumetric productivity of xylitol feasible for industrial applications. This method is readily applicable to previously developed xylitol processes by simply adding a suitable amount of sodium benzoate. The findings of this study devise new interventions for microbial processes in industrial reactors to expand the microbial tolerance of chaotropic stressors and, hence, the biotic windows for such processes.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ไซลิทอลเป็นตัวสำคัญเชิงพาณิชย์สารให้ความหวานที่สามารถผลิต โดยการหมัก การศึกษาก่อนหน้าการผลิตไซลิทอไม่ได้สามารถรวมผลผลิตเฉลี่ยสูง และผลผลิตในขั้นตอนเดียว Benzoate เป็นที่สูง chaotropic stressor และได้พบว่ากระตุ้นการเผาผลาญหมัก yeasts ที่ความเข้มข้นต่ำ ดังนั้น ในการทำงานปัจจุบัน มันถูกตั้งสมมติฐานว่า benzoate ที่เพิ่มการผลิตไซลิทอล เนื่องจากมันเป็นตัว kosmotropic/เข้า กันได้พร้อมกันภายใต้เงื่อนไขแอโรบิก ทดลองหนาวสั่นโดยไม่ควบคุมปริมาณออกซิเจนละลายเปิดเผยว่า benzoate โซเดียมเพิ่มที่เข้มข้นสูงถึง 150 ppm ถูกกระตุ้นหมัก xylose ไปไซลิทอล โดย Candida mogii โซเดียม benzoate ที่ความเข้มข้นของ > 200 ppm มีผลกับลิปกลอสไขล้างเผาผลาญ xylose ดำเนินการใน bioreactors ที่มี และไม่ มีโซเดียม benzoate (150 ppm) การหมักแหนมชุดควบคุมถูกใช้เพื่อประเมินศักยภาพในการปรับปรุงการผลิตไซลิทอลเพิ่มเติม ภายใต้เงื่อนไขสูงแอโรบิก (ความเข้มข้นออกซิเจนส่วนยุบ > 75% ของอากาศอิ่มตัว), ของโซเดียม benzoate (150 ppm) เพิ่มผลผลิตเฉพาะไซลิทอลและผลตอบแทน ไซลิทอเฉพาะประสิทธิผลเพิ่มขึ้น > 2-fold และผลผลิตที่เพิ่มขึ้น ∼30% สัมพันธ์กับตัวควบคุม อย่างไรก็ตาม benzoate เพิ่มผลผลิตไซลิทอลเพียงเล็กน้อยภายใต้เงื่อนไขจำกัดออกซิเจน ผลิตไซลิทอ volumetric ก่อนหน้านี้ ได้สายพันธุ์ที่มีศักยภาพสูงสุดได้สูงสุดภายใต้เงื่อนไข microaerobic อย่างไรก็ตาม ในการศึกษาปัจจุบัน ปริมาณ xylose ได้เชิญเพิ่มภายใต้เงื่อนไขแอโรบิกในต่อหน้าของโซเดียม benzoate ซึ่งทำให้การเพิ่มใน volumetric ประสิทธิผลของไซลิทอลเป็นไปได้สำหรับงานอุตสาหกรรม วิธีนี้จะใช้พร้อมกับกระบวนการพัฒนาก่อนหน้านี้ไซลิทอล โดยเพียงแต่เพิ่มจำนวน benzoate โซเดียมที่เหมาะสม ผลการวิจัยนี้ศึกษาประดิษฐ์งานใหม่สำหรับกระบวนการจุลินทรีย์ในเตาปฏิกรณ์อุตสาหกรรมเพื่อขยายการยอมรับลด chaotropic จุลินทรีย์ และ ดัง นั้น windows biotic สำหรับกระบวนการดังกล่าว

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ไซลิทอลเป็นสารให้ความหวานในเชิงพาณิชย์ที่สำคัญที่สามารถผลิตได้โดยการหมัก การศึกษาก่อนหน้าของการผลิตไซลิทอลยังไม่ได้รับสามารถที่จะรวมผลผลิตเฉลี่ยสูงและผลผลิตในขั้นตอนเดียว เบนโซเอตเป็นแรงก​​ดดัน chaotropic สูงและมีการค้นพบในการกระตุ้นการเผาผลาญอาหารหมักยีสต์ที่ความเข้มข้นต่ำ ดังนั้นในการทำงานในปัจจุบันมันก็ตั้งสมมติฐานว่าเบนโซเอตเพิ่มการผลิตไซลิทอลเพราะมันเป็นพร้อมกัน kosmotropic / ตัวละลายเข้ากันได้ภายใต้เงื่อนไขแอโรบิก เขย่าขวดทดลองโดยไม่มีการควบคุมออกซิเจนละลายเปิดเผยว่าโซเดียมเบนโซเอเพิ่มความเข้มข้นถึง 150 ppm กระตุ้นการหมักไซโลสที่จะไซลิทอลโดย mogii Candida โซเดียมเบนโซเอที่มีความเข้มข้นของ> 200 ppm มีผลยับยั้งที่ชัดเจนในการเผาผลาญไซโลส ควบคุมกระบวนการหมักชุดดำเนินการในถังหมักที่มีและไม่มีโซเดียมเบนโซเอ (150 ppm) ถูกนำมาใช้เพื่อประเมินศักยภาพในการปรับปรุงการผลิตไซลิทอล ภายใต้เงื่อนไขแอโรบิกสูง (ความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในน้ำ> 75% ของความอิ่มตัวอากาศ) การปรากฏตัวของโซเดียมเบนโซเอต (150 ppm) เพิ่มขึ้นทั้งการผลิตไซลิทอลที่เฉพาะเจาะจงและผลผลิต การผลิตไซลิทอลที่เฉพาะเจาะจงเพิ่มขึ้น> 2 เท่าและผลผลิตเพิ่มขึ้น ~30% เมื่อเทียบกับการควบคุม อย่างไรก็ตามเบนโซเอตที่เพิ่มขึ้นผลผลิตไซลิทอลเพียงเล็กน้อยภายใต้เงื่อนไขออกซิเจน จำกัด การผลิตไซลิทอลปริมาตรที่ได้รับก่อนหน้านี้สำหรับสายพันธุ์ที่มีศักยภาพมากที่สุดสูงที่สุดภายใต้เงื่อนไข microaerobic อย่างไรก็ตามในการศึกษาในปัจจุบันการบริโภคที่เพิ่มขึ้นไซโลได้อย่างน่าทึ่งภายใต้เงื่อนไขแอโรบิกในการปรากฏตัวของโซเดียมเบนโซเอซึ่งจะทำให้การเพิ่มขึ้นของผลผลิตปริมาตรของไซลิทอลที่เป็นไปได้สำหรับงานอุตสาหกรรม วิธีนี้เป็นวิธีพร้อมใช้บังคับกับการพัฒนากระบวนการก่อนหน้านี้ไซลิทอลโดยเพิ่มปริมาณที่เหมาะสมของโซเดียมเบนโซเอ ผลการวิจัยประดิษฐ์ของการศึกษานี้การแทรกแซงใหม่สำหรับกระบวนการของจุลินทรีย์ในเครื่องปฏิกรณ์อุตสาหกรรมที่จะขยายความอดทนของจุลินทรีย์ความเครียด chaotropic และดังนั้นหน้าต่างชีววิทยาสำหรับกระบวนการดังกล่าว

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ที่สำคัญคือสารให้ความหวานไซลิทอลเชิงพาณิชย์ที่สามารถผลิตโดยการหมัก การศึกษาการผลิตไซลิทอลยังไม่ได้รวมผลผลิตเฉลี่ยสูงและผลผลิตในกระบวนการเดียว เบนโซเอตเป็นแรงกระตุ้นอย่างมาก และ chaotropic ได้รับการพบเพื่อกระตุ้นการเผาผลาญของการหมักยีสต์ที่ความเข้มข้นต่ำ ดังนั้นในงานปัจจุบันมันคือสมมุติฐานว่าเบนโซเอทเพิ่มการผลิตไซลิทอล , เพราะมันเป็นแบบ kosmotropic / เข้ากันได้สูงภายใต้สภาวะแอโรบิก . เขย่าขวดทดลอง โดยไม่มีการควบคุมปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ พบว่า โซเดียมเบนโซเอต เพิ่มความเข้มข้นถึง 150 ppm กระตุ้นการหมักน้ำตาลไซโลสให้ไซลิทอลโดย Candida mogii .โซเดียมเบนโซเอตที่ความเข้มข้น 200 ppm มีผลชัดเจน > ยับยั้งเอนไซม์ในการเผาผลาญ fermentations ชุดควบคุมทดลองในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่มีและไม่มีโซเดียมเบนโซเอต ( 150 ppm ) ถูกใช้เพื่อเพิ่มเติม ประเมินศักยภาพในการปรับปรุงปริมาณการผลิต ภายใต้สภาวะแอโรบิก ( ความเข้มข้นของออกซิเจนละลายสูง > 75% ของอากาศอิ่มตัว )การปรากฏตัวของโซเดียมเบนโซเอต ( 150 ppm ) เพิ่มขึ้นทั้งปริมาณผลผลิตที่เฉพาะเจาะจงและผลผลิต การผลิตไซลิทอลโดยเฉพาะเพิ่มขึ้น > ถึงและผลผลิตเพิ่มขึ้น โดย∼ 30 เปอร์เซ็นต์ , เมื่อเทียบกับการควบคุม อย่างไรก็ตาม เบนโซเอทเพิ่มผลผลิตเพียงเล็กน้อยภายใต้ปริมาณออกซิเจนจำกัดเงื่อนไขการผลิตไซลิทอลโดยปริมาตรที่ได้รับก่อนหน้านี้สำหรับสายพันธุ์ที่มีศักยภาพมากที่สุดสูงสุดภายใต้เงื่อนไข microaerobic . อย่างไรก็ตาม ในการศึกษาปัจจุบัน ไซโลส คือการบริโภคเพิ่มขึ้นภายใต้เงื่อนไขแอโรบิกในการแสดงตนของโซเดียมเบนโซเอต ซึ่งทำให้เพิ่มอัตราการผลิตไซลิทอลสามารถประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมวิธีนี้เป็นวิธีที่พร้อมใช้ เพื่อพัฒนากระบวนการก่อนหน้านี้ไซลิทอลโดยเพียงแค่การเพิ่มปริมาณที่เหมาะสมของโซเดียมเบนโซเอ . การศึกษาการแทรกแซงกระบวนการประดิษฐ์ใหม่สำหรับจุลินทรีย์ในอุตสาหกรรมเครื่องปฏิกรณ์เพื่อขยายความอดทนของจุลินทรีย์ chaotropic ความเครียดและดังนั้นหน้าต่างชีวภาพสำหรับกระบวนการดังกล่าว