文 献 综 述

（摘要）在生物法生产富马酸的多样方法中，属米根霉（Rhizopus Oryzae）产酸能力强，具有营养要求简单、环境适应力强以及生长迅速等特点。米根霉在糖浓度达到一定程度时，产量就会降低。本实验目的是要探究耐高糖性米根霉在高糖环境下的生理特性。

（关键字）米根霉 耐高糖 富马酸 生理特性

一.米根霉作为产富马酸的菌株简介：

富马酸（fumaric acid）,又名反丁烯二酸、延胡索酸，是一种重要的大宗化学品，可广泛应用于食品、化工、医药、涂料、树脂等领域。[1]富马酸的合成方法有化学法和生物法，目前，富马酸主要是通过苯的催化氧化法生产，首先苯氧化成马来酸，然后异构化得到富马酸，然而化学合成方法面临着石油短缺引起的成本提高已经对环境污染的困境，20世纪70年代石油危机的出现，使得人们加大对微生物发酵法制备富马酸的研究力度，生物法取代化学法成为生产富马酸的主要途径已成为必然趋势。

在生物法生产富马酸的多样方法中，属米根霉（Rhizopus Oryzae）产酸能力强， 具有营养要求简单、环境适应力强以及生长迅速等特点，米根霉有淀粉糖转化能力，发酵所需营养简单，只需简单无机氮源。[2]菌丝与发酵液容易分离，后提取方便，产品较纯。是富马酸的重要生产菌种之一。早在四十年代开始，科学家就已经开始研究利用根霉菌如：米根霉、少根根霉等菌种发酵生产富马酸。[3]由此可见，对于菌种发酵的基础的米根霉的生物特性研究具有重要的实践意义。

米根霉菌（Rhizopus oryzae）由于具备好氧发酵、发酵产物光学纯度高、产酸能力强、营养要求简单、产物容易提纯等优点而被广泛应用于L-乳酸和富马酸等有机酸的发酵生产中。[4]有报道指出，米根霉可以在淀粉质培养基中受诱导分泌葡萄糖淀粉酶降解淀粉，直接转化淀粉进行发酵生产。

米根霉发酵属于好氧型发酵，Wright等人[5]应用C14放射性同位素标记的方法确定了米根霉体内的代谢网络（如图1）[6]，葡萄糖通过糖酵解途径生成丙酮酸，米根霉有两个丙酮酸代谢库，一个存在于质粒，其中的丙酮酸进入三羧酸循环，代谢生成柠檬酸、富马酸；另一个存在于细胞之内，丙酮酸在细胞内主要有3种去向：一是通过丙酮酸脱羧酶（PDC）、乙醇脱氢酶（ADH）进入产乙醇的途径；二是通过丙酮酸羧化酶形成草酰乙酸，在转化成苹果酸和富马酸；三是通过乳酸脱氢酶（LDH）催化生产L-乳酸。丙酮酸是碳流分配的主要节点，此节点的流量分布比影响有机酸的最终产率

图1米根霉中葡萄糖的代谢模型

二.高糖胁迫的危害：