نحوه تولید گلیسرول توسط مخمر (تولید میکروبی )

صفحه 1:
توسط مخمر نحوه تولید گلیسرول تو 

صفحه 2:
| برای تولید کلیسرول از مخمر استفاده کنیم؟ چه تولید گلیسرول * فرآیند تولید و ترشح گلیسرول توسط مخمر * کاربرد های گلیسرول * بررسی مسیر متابولیک تولید گلیسرول * بررسی شرایط بهینه تولید گلیسرول * بررسی فاکتور های محیطی موثر در تولید گلیسرول فرمانتور و تولید صنعتی * دستکاری مسیر های تولید گلیسرول توسط مهندسی ‎Sy‏ تخمیر و فرآیندهای بازیابی گلیسرول منابع و مقالات 

صفحه 3:
جرا مخمر ؟؟ 

صفحه 4:
گلیسرول چیست؟ 5 ( از نظر شیمیایی) 8 پروپان-۱۰۲۰۳-تریول يا همون گلیسرول یک الکل سه عاملی است که به دليل مدارا بودن پیوند هیدروژنی با هر نسبتی در آب و اتانول حل می‌شود. ولی در دیگر حلال‌ها بسیار کم محلول است. * در گلیکولیز علاه بر پیرووات واکنش های دیگری هم در فرمانتور رخ میدهد و منجر به پیدایش مقادیر کمی از فرآورده هایی نظیر گلیسرول ميشود. * صنایع تخمیری تا ۵ گرم گلیسرول به ازای هر ۱۰۰ گرم اتانول تولید میکند Representation of a triglyceride * ساكارومايسس كليسرول را به عنوان متابوليت تنظيم اسمزى در ياسخ به فشار لا 7 27 اسمزی زیاد محلول قند در فرمانتور سنتز میکند . گلیسرول پرای سلول های ود 1 م زنده بسیار مهم است زیرا ستون فقرات فسفولیپیدها (مواد تشکیل دهنده ‎ona‏ 3 سس مشترک غشای سلولی) و تری گلیسیرید (لیپیدهای ذخیره سازی گسترده) را .تشكيل مى دهد. شکل آزاد گلیسرول توسط بسیاری از موجودات زنده, به ويزه اموصبباتا) داب سس سل دجاس وم سا مخمرهاء استفاده و توليد مى شود. 

صفحه 5:
۰ خواص گلیسرول OH Ho Lon کلیسرول شیوین؛ شفاف» بي‌ینگ» بی‌بو و چسبناک است و در حضور كرما و مواد آبكيرء لَب از دست داده به آلدنید دودکنندمبا ها بويد كه يني اند آزار می‌دهد تبدییل می‌شود. گلیسیرین با همان كليسروليه عنوانيك ماده در انواع محصولات غذایی و نوشیدنی برای کمکبه حفظ رطوبت» جلوگیری از قند و افزلیش حجم؛ نرصی؛ لطلفت شیرینی و بافت استفاده می شود. ٠9 Da aw, 

صفحه 6:


صفحه 7:
تولید میکروبی گلیسرول به مدت 150 سال شناخته شده است. و گلیسرول به صورت تجاری در طول جنگ جهانی اول تولید شد. . اهمیت تجاری گلیسیرین به استفاده از دینامیت باز می‌گردد. آلفرد نوبل در سال ۱۸۶۶ با ساخت نیتروگلیسیرین و استفاده از آن در دینامیت که پایدار, قابل حمل و دارای قدرت انفجاری بسیار بالایی بود, گلیسیرین را به ماده‌ای با ارزش در تجارت جهانی به خصوص تجارت تسلیحاتی تبدیل کرد. یتروگلیسیرین همچنین به عنوان ‎DOB‏ نیز شناخته می‌شود. روغنی سنگین و بی بو است که قابلیت انفجاری زیادی دارد. همچنین دارویی با رده درمانی گشاد کننده عروقی می‌باشد. تولید گلیسرول توسط سنتز میکروبی متعاقباً اهش یافت زیرا به دلیل بازده پایین گلیسرول و دشواری استخراج و تصفیه گلیسرول از محیط کشت مایع , تولید گلیسرول قادر به رقابت با سنتز شیمیایی از مواد اولیه پتروشیمی نبود. ولی از آنجایی که هزینه پروپیلن افزايش يافته و دسترسی به آن به هیژه در کشورهای در حال توسعه کاهش یافته و گلیسرول به یک ماده اولیه جذاب برای تولید مواد شیمیایی مختلف تبدیل شده است. تولید گلیسرول از طریق تخمیر به عنوان یک مسیر جایگزین جذاب‌تر شده است. تولید گلیسرول توسط تخمیر مخمر از زمان تحقیقات پاستور شناخته شده 

صفحه 8:
نمودار میزان درصد مصرف گلیسرول در صنایع مختلف نمودار سیر صعودی مصرف گلیسرول درصنایع مختلف 14000 42000 30000 8000 6000 4000 200.0 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2037 2018 2019 2020 2021 2022 mPersonalere & Pharmaceuticals Abyd Resing Foods & Beverages Povether Polls Tobocce Humectants other 01: 1-١-9 

صفحه 9:
پیش بینی بازار گلیسرول بیشترین مصرف کننده در بازار جهلنی گلیسرول به تفکیک منطقه. آسیا و اقیانوسیه است. لين منطقه در سال ۲۰۱۱ تقریباً ۳۶ درصد گلیشرول رابه صورت حجمی مصرف کرد. علمل کلیدی که باعث تسلط منطقه بر بازار جهلنی شده است. تغییر سریع سبک زندگی افراد است ۳۷.۰ درصد از کل مصرف گلیسرول در سال ۲۰۱۱.به طور جمعی توسط بخش‌های مراقبت شخصی و دارمیی انجام شد. این گزارش همچنین بیان می کند که گلیسرولبه طور فزاینده ای‌به عنوان یک پلت فرم برای واسطه های شیمیلیی تجدید پذیر استفاده شده است. اندازه بازار گلیسرول در سال ۲۰۱۷ بیش از ۲ میلیارد دلار بود و صنعت انتظار دارد مصرف آنتا سال ۲۰۲۴به بیش از ۴ میلیون-تن برسد. بازار محصولات مراقبت شخصی احتمالاتا سال ۲۰۲۴ از ۶۵۰ میلیارد دلار فرلتر خواهد رفت. در حال حاضر. قیمت گلیسرول بین ۱.۱۰ دلار به ازای هر کیلوگرم و ۱.۲۵ دلار آمریکا در هر کیلوگرم است و انتظار می‌رود در ۱۰ سال آینده مطابق با تورم افزایش یابد. بر آورد هزینه های تولید گلیسرول توسط تخمیر میکروبی دشوار است ولی پیش بینی میشود هزینه های تولید گلیسرول بین ۰.۴۰ دلار به ازای هر کیلوگرم تا ۳ دلار آمریکا به ازای هر کیلوگرم منجر به یک عملیات سودآور می شود Europe industry CAGR (2018-24): eater “ 7 ضيه ‎here‏ شا ود ۳ ‎a‏ Brazil market, ‏لس‎ 98 by 202s. BN ١ ۱ ۱ 2024: 4 will grow significantly over 5 the forecasttimeframe 

صفحه 10:


صفحه 11:
: موارد مصرف گلیسرول غذا و نوشیدنی های 900ص /عاسه واه ماوت تسم :موی 

صفحه 12:
جاذب رطوبت ‏ نرم کاربرد گلیسیرین رم کننده /روان کننده / مرطوب کننده | لوسیون و شیاف ۰ پوست / کرم پوست | تولید انواع صایون / شامپوهای صاف دستشویی و خمیر دندان ه و مايع نام صنعت داروسازى 

صفحه 13:
گلیسیرین نوعی کربوهیدرات به نام الکل قند یا پلیول است.. کالری بیشتری در هر گرم (۴.۳۲) نسبت به شکر (۳.۸۷) دارد. و ۶۰ تا ۷۵ درصد قند شیرین است گلیسیرین به طور طبیعی در غذاها و نوشیدنی های تخمیر شده از جمله آبچو. عسل. سرکه, شراب و سرکه شرآب وجود دارد همچنین‌به صورت تجاری از چبی ها و روغن ها یا از طریق تخمیر مخمر. شكر يا نشاسته توليد مى شود در انواع محصولات غذایی و نوشیدنی از جمله نوشيدني های مختلف. بار های بای وانوژی: آننینک کیک آب لباتتقای نزم. أفاضى ها چاشنی ها کرم: هاء غذاهای رژیمی. میوه های خشک. فوندانت. فاج و مارشمالو استفاده می شود. 

صفحه 14:
14 BioDiesel كليسرول عمدتاً از بيوديزل توليد مى شود و در نتيجه آن را به سوختى تجديديذير و ياك سوز تبديل می کند که می تواند برای اهداف صنعتی استفاده شود. لین یک عنصر کلیدی در رزین‌ها و صمغ‌های تولیدی است که برای ساخت پوشش‌های محافظ مدرن از جمله رنگ‌های بیرهنی خلنه و لعاب‌های خودرو استفاده می‌شود بنابراین تقاضای بازار گلیسرول را افزايش می‌دهد. محصولات گلیسرول به دلیل داشتن خاصیت مرطوب کننده و حلال به طور گسترده در محصولات مراقیت شخصی استفاده می شود. این محصول به عنوان یک مرطوب کننده موثر در محصولات آرایشی عمل می کند و باعث می شود پوست لب را از هوا جذب کند و لکه های خشک و کدر را کاهش دهد::مرطوب کننده ها به حفظ لب در پوست: کمک :من کتند که از دست:دامن آب در اثر تبخیر به حداقل می رسد و تعادل لب را در سطح بين سلولی حفظ می کند. پوست را به 

صفحه 15:
كليسرول قبل از ايتكه بد دليل نقطه انجماد پایین با اتیلن گلیکول جایگزین شود به عنوان یک عامل ضد یخ برای کاربردهای خودرو فرموله شه ماهیت آن سمی دست, که متحر به بررسی مجده آن برای استفاده در مصارف خودرویی شده و تقاضای محصول را افزایش می دهد. این محصول به طور گسترده در صنعت فیلمبرداری هنگام فیلمبرداری صحنه هایی که شامل لب برای جلوگیری از خشک شدن سریع قطعات است دتفا می شوت همجنين يه دليل اميدلتس صورتي بالاتر و همجنين نسبتا ايصن. غير خورنده. غير سمى و نسبتا كم هزينه. صى تولند به عنوان جاكزينى برلى آب در قست التراسونيق استفادء شود بش ین می شود که این عوامل تا سال ۲۰۲۴ به اندازه بازار گلیسرول کمک کند. 

صفحه 16:
[aya gas ١ 1 وقتی گلیسیرین مصرف می کنیم , به راحتی و به طور کامل در روده کوچک جذب ‎TP‏ ی م۹ هى شود. مانند سایر الکل های قنه (به استثنای اربتریتول), گلیسیرین حاوی ‎Glucose ‏کالری به شکل کربوهیدرات است. با این حال, علیرغم اينکه گلیسیرین منبع کربوهیدراتی است. ترشح انسولین را در هنگام مصرف به میزان قلبل توجهی افزلیش نمی دهد که به پایین نگه داشتن سطح گلوکز خون بدن نسبت به سطوح تولید شده با خوردن انواع دیگر کربوهیدرات ها, از جمله قندها کمک می کند.برخی از الکل های قند (مانند مانیتول و سورییتول) می توانند باعث ناراحتی دستگاه گوارش , از جمله گاز, نفخ و اسهال شوند. در نتيجه, غذاهای بسته بندی ‎ ‏شده حاوی مانیتول یا سوربیتول بلید روی برچسب خود هشداری در مورد اثرات ‎ele‏ بالقوه داشته باشند. از آنجایی که نشان داده شده است که کلیسیرین در سطوح فعلی به خوبی تحمل می شود, محصولاتی که حاوی گلیسیرین هستند نیازی جه برچسب هشدار ندارند.. ایعنی گلیسیرین (و سایر الکل های قندى) به ‏خوبی ثابت شده است 

صفحه 17:
تولید سالانه گلیسرول 600000 تن است که می توان از طریق فرآیندهای مختلفی ماننه موراد زیر تولید کرد : (| )محصول فرعی تولید اسیدهای چرب, )2( تخمیر میکروبی(تخمیر قندها -گلوکز و فروکتوز) )3( محصول فرعی ساخت صابون . ( ( (4) محصول فرعی تولید بیودیزل , (5) محصول فرعی سنتز اکسید پروپیلن 

صفحه 18:
در سال‌های اخیر. پیشرفت‌های قابل توجهی در تولید گلیسرول با استفاده از مخمرهای تحمل کننده اسمزی در مقیاس تجاری در چین انجام شده است. بر جسته‌ترین دستاوردها عبارتند از: (۱) جداسازی سویه‌های مخمر مقاوم اسمزی جدید که تا ۱۳۰ گرم در لیتر گلیسرول تولید می‌کنند تا بازدهی تا ۲ردرصد و بهره‌وری تا ۳۲ گرم در لیتر در روز (۲) بازده. بهره وری و غلظت گلیسرول در براث تا ۳۰۰/۵۸ گرم در (ماروز) و ۱۲۰-۱۱۰ گرم در لیتر. به ترتیب در یک فرآیند تخمیر هوازی بهینه در مقیاس تجاری به دست آمده است. (۳) یک روش تقطیر حامل‌ همه شا سس با راندمان تقطیر گلیسرول بیش از ‎٩۰‏ توسعه يافته (۴) از آنجایی که‌متابولیسم گلیسرول در مخمرها بهتر شناخته شده استه فرضت هایی برای ساخت میکروارگانیسم های جدید تولید بیش از حد گلیسرول توسط مهندسی متابولیک ایجاد شده است . 

صفحه 19:
| تنشهای محیطی بالقوه بر ساکارومایسس سرویزیه در طی تخمیر الکلی | smote pressure Sulfite sugar 25%(wiv) Ethanol stress > 100 mg/L 15%(v/v) 9 3 85 5 2 Lactic acid ٠ 1 50 ‘Temperature > 0.89% (wiv) 1 ۳ 35 Ne a pe a / ‏تج یی برس‎ 2 Acetic acid HH < 3.5 > 0.05% (wiv) Sodium ion ۳ > 500 mg/L 

صفحه 20:
در ساکارومایسس سرویزیه, گلیسرول محصول جانبی تخمیر قند به اتانول در یک فرآیند ردوکس خنثی است. نقش تشکیل گلیسرول (مصرف کننده-/00007)) حفظ تعادل اکسیداسیون و احیا بسیگوژولياست: به وی ذر رای ی‌هوازی: تقتکیل کلیسرول یرای ,جبران وهای مبلولن اس که 07000011 توليد م ىكنند. \ بر تولید قابل توجهی گلیسرول از مونوساکاربدها را می توان با مخمر ازحداقل یکی از ۳ طریق زیر به دست أورد: 20 

صفحه 21:
وقتی بیوگلیسرول تولید ميشه لین درصد از ترکیات هم کنارش تولید میشن . مقلا ۶۵ تا ۸۵ درصد اون خود گلیسرول هست . ۲۳ الی ۲۷ درصدش متادول هست ۰ ۲ الی ۶ درصدش اش هست . ۱ ۲ درصنش اب هست و سدیم و آهن و فسفر و پتاسیم هم به عون مسسولات و اعالعی های جانبی. به مقدار کمی تولید میشن ۰ Table 2. A typical range of bioglycerol composition (adapted from Ref [19], with kind permission) Material wie Glycerol 65-85% Ash 46% Methanol 23.437 5 Water 13% Sodium Potassium Tron TAl mee Phosphorous 60-110 mgykg 

صفحه 22:
متابولیسم گلیسرول در مخمر 

صفحه 23:
23 مسیرهای متابولیسم در مخمر كه منجر به افزايش كليسرول ميشه از آن جایی که مخمر مسیر های متنوعی دلرد که به توليد محصولات مختلفى منتهى ميشود عدر حالت کلی برای تولید گلسیرول بیشتر می بایست یکی از اقدامات زیر را انجام بدیم 1- یا مسیر متابولیکی را به سمت تولید گلیسرول هدایت کنیم ۲- یا از تجزیه شدن یامصرف شدن گلیسرول بعدازاینکه تولید شد جلوگیری کنیم ۳- از اثر تنظیمی متفی(خود تنظیمی متفی ) كه محصول مورد نظر در غلظت بالا روی تولید خودش میگذاردو تلید خودش رو مهار میکند را خنثی کنیم 

صفحه 24:
یادآوری مسیر گلیکولیز بم +۱۸۵۴ NADH +H” te 4 A ۷ 0 0, 0° ATP ADP 9 0# 0 ei ‏مه‎ ATP ‏ممم‎ $ لت 3 ۳ “اءابيس فسفات و 2 ويم ير ‎“ie oto‏ ۴ مه ۳ سكام م گلیسرات م. ‎won Pui or wg of‏ 1 ۳ فسفوکلیسرات ‏ ۲فسفوگلیسرات ‏ فسفوانول پیروات پیروات ول 0 ا نموه 

صفحه 25:
آنزیم های دخیل در تولید گلیسرول ‎Glucose 6 -phosphate‏ 1 6 أقطمذهطامة أط-1,6 ودوماعسمع __ رتم ‎CD)‏ Glycerol 3-phosphate Pyruvate Ae: ۳ Sle | Gre) | coz” ee Glvcerol Ethanol 

صفحه 26:
| a) = ممعم م وود ع 

صفحه 27:
‎Pate |For‏ | مور نما | نوو هري ا أ لاس ا سس وراه ‎7325 ‏سم‎ ‎Glucosejpa ‏ريج‎ > Gluconate-6-P 00:0, 3 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎LES | eno 5‏ | نزمه یبط 4 9 | سید قي يي و 0 عسي نمه ‎mpm OR | [ae]‏ | رهم / ‎ ‎Glycerol DHA ‏ممعم‎ ae wary Son eee pao Cotsen | OPO: tye] OPO: ees] TOP: +5186 29 Das jad ‏شعي‎ ‎FAG-BP ‎FBA ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎Lipid 4--- Gly. ‏همع هه مرن‎ ۲ ۲ 77 FOO sts | OOP | COT + NADY ‏لول ریز اند‎ TDH2 TOHA NADH —_Acelitdehyde ADHIADHAY ‏یت وها‎ Poe ONL eae: ۳۹ ‏اسيك 7 رمس اه‎ Pyruvate POC, Acetaldet ۱ 8007©: ‏كيين‎ ‎000022 ‏ب‎ ‎33 Hanns ‎ ‎ ‎case | ANOLE 9‏ :وه ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 28:
| -سنتز گلیسرول از طریق گلیسرول-3-فسفات گلیسرول در سیتوژول مخمر برس .9) از دی هیدروکسی استون فسفات میلنی گلیکولیتیک در دو مرحله سنتز می شود که به ترتیب توسط این دو مورد کاتالیز میشوند ‏ : 1. گلیسرول-3- فسفات دهیدروژناز (0۳0) که دارای دو ایزو آنزيم است: م۷ لقا شده اسمزی ‎O‏ مرصم سازنده 2. گلیسرول-3-فسفاتاز (7۳) ‎ ‎gl Opp:‏ علیدی در تشتکیل کلیسرول در تم .6 است. گلیسرول-3شتفات و دی هیدزوکسی استون فسفات نیز واسطه های متابولیکی مهمی برای سنتز مواد دیگر به جز گلیسرول هستند. به عنوان مثال , گلیسرول-3- فسفات و دی هیدروکسی استون فسفات می توانند جه عنوان پیش ساز برای سنتز فسفولیپیدها و گلیسرولمپید‌ها عمل کنند. و دی هیدروکسی استون فسفات نیز پیش ماده ای برای سنتز اسیدهای آمینه است. ‏از بین دو آنز ‎ ‎ 

صفحه 29:
گلیسرول توسط مخمر ممکن است از طریق تبدیل به گلیسرول-۴ فسفات یا دی هیدروکسی استون تجزیه شود. ١-از‏ طریق تبدیل به گلیسرول-۳-فسفاتد69)۴) در متسه .۵ گلیسرول توسط گلیسرول کیناز لکد شده توسط 6900 و فلاوین آدنین دی نوکلنوتید خاص00)*وابسته به میتوکندری و گلیسرول-۳-فسفات دهیدروژناز ب29) کد گذاری شده توسط 60006 تجزیه می شود. جهش یافته های معیوب در 96010) یا "6960 قادر یه استفاده از گلیسرول به عنوان منبع کرین نیستند. محصول تشکیل شده توسط گلیسرول کینازه یعنی گلیسرول-۲-فسفات. می تولند به عنوان پیش ساز برای بیوسنتز لیپید یا برای تبدیل به دی هیدروکسی استون فسقات استفاده شود. واسطه دوم می تواند توسط ایزومراز تریوز فسفات به گلیسرآلدئید-۳-فسفات در مسیر متابولیک مرکزی تبدیل شود یا می تواند به عنوان بستری برای سنتز متابولیت های دیگر عمل کند. 6۳۳ :0۳41۳) و 2۳ همچنین به "شلتل گلیسرول-۳-فسفات "_مخمر کمک می کنند. که ممکن است در طول رشد هوازی عه+طاره. 0) نقش مهمی ایفا کند. 1-از طريق تبديل به دى هيدرو كسى استون 0/1/091) تصور مى شود تعدادى از مخمرها كليسرول را از طريق دى هيدروكسى استون تجزيه مى كنند. در ابتداء كليسرول توسط فليسرول دهيدروزتاز به دى هيدروكسى استون اكسيد مى شود و سيس نوسط دى هيدروكسى استون كيناز به دى هيدروكسى استون فسفات فسفرطله مى شود. در رصت .89. زنهاى [0©000 و 0000060 يا ©0090 كه به ترتيب دو مرحله مسير را كد مىكنند. وجود ذارند. اكرجه اهميت مسير نامشخص است.ممكن است در تنظيم غلظت كليسرول در طول استرس هيبراسموتيك نقش داشته باشد. 

صفحه 30:
۳- جریان گلیسرول در عرض غشا ء شار گلیسرول در غشای پلاسمایی 66۲6۷536 .5 پا توسط انتشار غیرفعال یا توسط یک پروتئین کانالی یا توسط مکانیزم جذب فعال (211020) .2۷0010)) کنترل می شود. در حالی که نفوذ گلیسرول توسط انتشار غیرفعال در هر دو جهت اتفاق می افتد. تصور می شود که پروتئین کانال ۴051۵ در درجه اول برای خروج گلیسرول از سلول به ویژه در شرایط تخمیر مهم است. 6۱۷۰۵۲۵۱ Glycerol 

صفحه 31:
۴- عملکرد گلیسرول در متابولیسم سلولی ۶ تنظیم اسمزی گلیسرول به عنوان یک املاح سازگار در هنگام تنظیم اسمزی در مخمرها نقش اساسی دارد. در پاسخ به کاهش فعالیت آب خارج سلولی. 66۵۲6۷1526 ‎٩.‏ سرعت تشکیل گلیسرول خود را تا حد زیادی افزایش می دهد. به دنبال شوک اسمزی افزایش قابل توجهی در سطح گلیسرول-۳-فسفات دهیدروژناز وابسته به ۱/0 سیتوپلاسمی (30010)) مشاهده شده است. القای اسمزی 620010 در سطح رونویسی رخ می دهد که توسط یک مسیر انتقال سیگنال خاص (مسیر پاسخ گلیسرول با اسمولاریته بالاه مسیر ۳۱6063)کنترل می شود که 628101 را تنظيم می کند و منجر به تشکیل گلیسرول بالا می شود. در شرایط استرس هیپراسموتیک. کانال بسته می‌شود_و در نتیجه گلیسرول درون سلول حفظ می‌شود تا تعادل اسمزی با محیط خارجی حفظ شود. در غیاب استرس هیپراسموتیک. کانال باز می ماند و گلیسرول آزادانه از سلول نفوذ می کند. * متعادل سازی ردوکس گلیسرول توسط 9۲ .2) در طی تخمیر گلوکز به اتانول به منظور حفظ تعادل اکسیداسیون و کاهش تولید می شود. اهمیت ژن‌های 96۳60 و 6۳6۳6) در تعادل ردوکس سلولی با حذف ژن‌ها تأیید شد. این منجر به سویه ای می شود که در غیاب اکسیژن قادر به رشد نیست. تلاش برای افزایش تولید گلیسرول توسط ج«طر .08 با بيان بیش از حد ژن 96600 تعادل ردوکس را در سلول بر هم می زند. این منجر به افزایش قابل توجهی در سنتز محصول مانند پیروات. استات» استوئین, ۲۰۳ بوتاندیول و سوکسینات به منظور حفظ تعادل ردوکس می شود. 

صفحه 32:
32 Grape sugars + fructose ‎Ho 6s‏ لاععقاز ومد ‎‘Gucoses._/, tiphespho- +. ¢-prospho-\_/' Ribubse-s- ite, Nucoralactone souy gluconate cyios” Phosphate ‎Sie 

صفحه 33:
chose ‏عم‎ ‎// oat = مت ‎epics‏ ‏اس و۳ مدیووووو ‎Svouiae‏ سا مه ور که تسوت ‏نف ‏,09 مهد وس ‎SCT‏ ‎isc‏ ‎ ‎NABH NAD ‏ت‎ co, ‎33 ‎ 

صفحه 34:
فرآیند صنعتی تولید گلیسرول 

صفحه 35:
فرآیندهای تولید گلیسرول را می‌توان به فر آیندهای بی‌هوازی. هوازی و اتوتروفیک بودن طبقه‌بندی کرد و بر اساس سوبسترا و میزان اکسیژن تعریف می‌شوند. 17 (۳۳۳۳ eypee ice mp eee pe Perea) سوبسترا ارتباط با اکسیژن ری کنترل فرمنتاسیون احتمال آلودگی متوسط بهره وری گلیسرول راندمان تبدیل (گلیسرول/مقدار قند مصرفی) غلظت کلیسرول در برات آلودگی محیطی تجاری سازی 35 فرآیندهای مخمر فرآیند سولفیت فرآیند قلیایی گلوکز گلوکز بی هوازی بی هوازی تا ۵ روز یا بیشتر ۴ تا ۷ روز یا بیشتر ۵ ‎SE‏ كاهى ‎ad(l day) Yoel (L sky)‏ ‎You ۳۵‏ نان ۳۰-۴۰ راب ۳۰-۴۰ زیاد زياد بله. اما در حال حاضر غيراقتصادى است بله. اما در حال حاضر غيراقتصادى ات فرآیند تحمل اسمزی مخمر كلوك زاسوكروز هوازى معمولا ۳ تا ۵ روز آسان به ندرت ‎yaty o(l day)‏ ۶1 الب ۱۱۰-۱۳۰ 1 بله و به صرقه 

صفحه 36:
۱- تولید توسط عورهبوو .6 لید بیش از حد قلیل توجه گلیسرول توسط ترجه .۵) از مونوساکاریدها را می توان با ترک ايت کننده شناخته می شود) یا با رشد سلول در مقادیر ما۳1 حدود ۷ یا بالاتر به دست آورد. ‎aaa: e‏ بر اساس به دام انداختن استالدهید توسط یون های بی سولفیت. واکنش زیر را نشان می دهد: استالدئید با ون بی سولفیت (که به عنوان عامل ‎bisulfite — acetaldehyde—bisulfite + CO, + H,O + glycerol‏ + وتو ‏استالدئید نمی تواند به عنوان یک گیرنده الکترون یرای ‎OBOW‏ سیتوزولی عمل کند و 06001 انباشته شده در عوض با کاهش دی هیدروکسی استون فسفات به گلیسرول-۳ فسفات اکسید می شود. نمک های مختلفی به عنوان عوامل هدایت کننده مانند سولفات سدیم. سولفیت سدیم و بی سولفیت. سولفیت آمونیوم و سولفیت منیزیم اکلسیم استفاده شده است. در برخی موارد. فرآیند تخمیر با استفاده از ۳۳۷ به براى بهبود كارايى توليد گلیسرول بهره گرفته شده است. به عنوان مثال می توان به تخمیر تحت خلاء/2606) ثلبت. با استفاده از سلول های بی حرکت در یک فرآیند نیمه پیوسته يا بيوسته و يك فرآيند تركيبى اسییزی و تنش, نسولفیتی اشازة: کرد. ‏روش دوم. در مقادير ۴" با يا بالاتر. بر اساس واكنش با استوكيومترى است: ‎ ‎hexose —> 2glycerol + ethanol + acetic acid + 2CO, + 2HLO ‏این واکنش به موازات تخمیر الکلی معمولی رخ می دهد. اسید استیک از استالدهید به دلیل افزایش فعالیت آلدهید دهیدروژناز تولید می شود که ما مطلوب آن ۸۷۵ است. این اکسیداسیون یک مولکول 962117( تولید می کند که برای حفظ تعادل اکسیداسیون و کاهش سلول نیاز به اکسیداسیون مجدد دار ‏غیاب اکسیژن: این امر با احیای:دی هیدروکسنی استون فسفات یه گلیسرول-۳- فسفات و سپس به گلیسرول اتفاق می افتد. کربنات سدییم یاکربتات هید و کسید منيزيم معمولاً رای هدایت فرآیند مخمر قلیایی استفاد ‎ ‎ ‏می شود 

صفحه 37:
اگرچه این دو فر آیند تولید گلیسرول نسبتا ساده هستند. تعدادی از مشکلات فنی کاربرد تجاری اخیر را محدود کرده است. اینها عبارتند از: (۱) سایر محصولات جانبی مانتد اتنول, استالدئید و استیک. اسید نیز در مقادیر قابل توجهی تولید می شود. (۲) مقادیر بالایی از سولفیت یا سایر عوامل هدایت کننده در طول تخمیر مورد نیاز است. (۳) نرخ بهره وری پایین گلیسرول و غلظت گلیسرول نهایی پایین در براث تخمیر. بازیابی گلیسرول را گران و ناکارآمد می کند. 

صفحه 38:
* روش سوم تولید توسط مخمرهای تحمل کننده اسمز نیکرسون و کارول (۱۹۴۵) برای ولین بر به تولید گلیسرول توسط مخمرهای متحمل اسمزی اشاره کردند. آنها كشف كردند كه توليد قابل توجه گلیسرول توسط یک سویه مخمر مقاوم به اسمزی, وله سرا نیازی به ادكه ع اوتاه ندارد.و در فشار اسمزى بالا مقدار قابل توجهى توليد كليسرول زياد ميشه . اكثر گونه‌های مخمری مقاوم به اسمز که بای تولید گلیسرول در نظر گرفته می‌شوند. متعلتق بسه. جنس‌های ,ول ‎Pickin‏ لصا ,موم ‎Ounkk,‏ ‏وا یمرو وان وان ۵ ور وم ‎tus‏ مزایای اصلی مخمرهای مقاوم به اسموت برای گلیسرول تولید در مقایسه با فر آیندهای مبتنی بر قلیلیی و سولفیت به شرح زیر است: (۱) شرایط هوازی به جای بی هوازی یا اکسیژن محدود برای رشد و تخمیر سلول مورد نیاز است. (۲) هیچ عامل هدایت کننده یا لملاح اسمزی مورد نیاز نیست. (۳) با افزایش نرخ تولید گلیسرول و بازده می توان از غلظت های قابل توجهی بالاتر قند استفاده کرد. (۴) فناوری فرآیند پسیار ساده تر با آلودگی کمتر استفاده می شود. 

صفحه 39:
مکانیسم انطباق سلول مخمر با شوک هایپیر اسموتیک که منجر به تولید و تجمع گلیسرول ميشه . (الف) سلول مخمر در محیط با اسمولاریه بالا( فشار اسمزی پایین ) قرار میگیره . ۱ (ب) با شوک اسمزی . آب از سلول خارج می شود. ج) از دست دادن فشار اسمزی یا فشار تورگور باعث بسته شدن کانال خروجی گلیسرول ۳051 و در نتیجه تجمع گلیسرول می شود. سیگنالینگ از طریق مسیر ۳10)3 باعث فسفوریلاسیون ۲۱091 می شود () ۳۱091۳2 به هسته مهاجرت کرده و سنتز گلیسرول و فسفاتازها را تنظیم مجدد می کند. تورم مجدد سلول باعث کاهش سیگنالینگ 0امی شود. () فسفاتازها بیشتر مسیر ۲106 را غیرفعال می کنند . تورگور ترمیم می شود و ۲051 دوباره باز می شود. 39 

صفحه 40:
خط تولید صنعتی گلیسرول 

صفحه 41:
نمودار جریان برای تولید گلیسرول توسط کاندیدا گلیسیرینوژنز از نشاسته ذرت یا کشت هوازی در تخمیر ۵۰ متر مکعبی Extraction filtration - yeast mass 1 + evaporation comprehensive utility concentration by evaporation 7 vacuum camier i st Il ation 1 decol ourization by active carbon 1 filtration decolousization and purification by resins 7 1 Glycerol fermentation— broth Enzymatically preparing glucosefrom cornstarch © Inoculum © _Farmantation com starch| strain mixing 1 0 1 liquefaction slant sterilization 1 1 1 sacchari fication fled: ingeulating L 1 glucose liquor sterilized ar stenlized air 

صفحه 42:
Glycerol = Decolonization and purification by resin Decolonization by active carbon 42 Vacuum carrier distillati Extraction Enzymatically inoculum preparation glucose a from corn starch Filtration 2 Stock Fermentable ‘culture sugar Saccharifcation Inoculati evaporation ی iy : Liquefied product 

صفحه 43:
250 200 150 100 50 acetate and lactate (g/L) Coneertration of glucose and alycerol (g/L) Concertration of ethanol, شکل ۲ دور زماتی معمول توليد كليسرول از كلوكز توسط كانديدا كليسيرينوزنز در دمای ۳۱ درجه سانتيكراد: ل] كلوكز. (اكليسرول. (تنول. ۸ استات.. *لاکتات غلظت گلیسرول در براث پس از ۷۲ ساعت تخمیر به ۱۱۴ گرم در لیتر رسید. محصولات جانبی اصلی اتنول, استات و لاکتات بودند اما سلول‌ها از اتانول و لاکتات مجددا استفاده کردند. هیچ پلی ال دیگری تشکیل نشد 

صفحه 44:
44 

صفحه 45:
تنظیم محیطی سنتز گلیسرول فاکتورهای محیطی مانند دما. هوادهی. فسفات و نیتروژن و غلظت قند و تنش اسمزی یر سرعت و بازده گلیسرول تولید شده توسط مخمرها تأثیر می گذارند. * . دمای بهینه برای تولید گلیسرول توسط مخمرها ظاهراً مشلبه دمای بهینه رشد ارگائیسم است. به عنوان مثال, بالاترین سطوح گلیسرول توسط عمج .() ,رت ‎)٩۰‏ و سویه های مختلف ۲۳۸ 1/۰ بین ۳۰ تا ۳۵ درجه سانتیگراد و توسط عسسسصا .() بین ۲۹ تا ۳۳ درجه سانتیگراد تولید شد. ۰ درجه هوادهی تأثیر قلبل توجهی بر تولید گلیسرول در مخمرهای مقاوم به اسمزی دارد که نیاز به شرلیط بهینه را نشان می دهد. به عنوان مثال. در سطوح پایین هولدهی. گلوکز بیشتری توسط محص ص .0 به اتانول و اتيل استات تبدیل می شود. در حللی که تولید گلیسرول به طور فلیل توجهی کاهش می یابد. در شرلیط بسیار هوادهی شدهه استفاده از گلوکز با زیست توده سلولی و رشد سریع‌تر افزايش يافت: اما بازده اتانول و گلیسرول نیز کاهش یافت. ۰ غلظت اکسیژن محلول بهینه شده (06) برای مج .() برای تشکیل گلیسرول ۱:۳۴ میلی گرم بر گرم وزن خشک و میزان مصرف اکسیژن حدود ۱۶ میلی گرم بر گرم در ساعت در یک تخمیر ۵ لبتری بود (با لین حال. (06) بهینه برای تولید گلیسرول نیز تحت تأثیر سایر پارامترهای فرآیند مانند دمای کشت و اجزای محیط است که بهینه سازی را برای هر فرآیند خاص ضروری می ‎(aS‏ 

صفحه 46:
در یک مطالعه بر روی یه سره ۰( غلظت بهینه کل فسفات برای تولید گلیسرول در محیط حاوی ۲۳۰ گرم در لیتر گلوکز لیسرول توسط سوه .6 است چرخه فسفات را در سلول افزلیش دهد و از ۶۵ میلی گرم در لیتر بود. علاوه بر لین» اين روه شار كلوكز را از طريق كليكوليز افزايش دهد. غلظت نیتروین به شکل اوره تأثیر کمی بر تولید گلیسرول دارد با لین حال. منبع نيتروقن در محيط كشت بى هوازى بصع .08 تأثیر قلبل توجهی بر عملکرد گلیسرول دارد. در کشت های رشد يافته با آمونیوم» بازده گلیسرول بیش از دو برابر کشت هیی است که با مخلوط اسید آمینه به عنوان لیتروین رشد می کنند. از آنجایی که کشت های رشد يافته با آمونیوم نیاز به سنتز سید آمی دارند. 00080010 اضافى تشكيل شده از طريق سنتز گلیسرول دوباره اکسید می شود. افزليش غلظت قند به طور كلى منجر به سنتز بيشتر كليسرول توسط مخمرها مى شود. افزليش غلظت كليسرول تا حدى به دليل استرس اسمزی بیشتر است که به ارگانیسم وارد می شود. به عنولن مثال. بازده كليسرول در كشت مداوم اضرم .09 در ‎alee OD ٠.311‏ پرابر بیشتر از ۰.۹۹۴ "۷ بود. با اين حال؛ ميزان مضرف كلوكز در كشت بسته عاض اكاهش يافت: این منجر به کاهش سرعت تولید گلیسرول می شود و بنابراین. کاهش فعالیت آبی محیط لزوماًبازده کلی تولید را بهبود نمی بخشد. 

صفحه 47:
47 

صفحه 48:
غلظت بیش از حد الکل در شراب حی تولند چندین پیامد مهم در رابطهبا ت شراب. ملاحظات مالی و بهداشتی داشته باشد. الکل بیش از حد در سبک های خاص شراب می تولند کیفیت کلی شراب را با پوشاندن عطر و طعم و افزلیش ادراک "گرمی " ویسکوزیته ولیا قلبض بودن در کام‌به خطر بیاندازد و باعث هی شود شراب نامتعادل به نظر برسد. در کشورهایی که عوارض بر اساس محتوای الکل دریافت می‌شود. هزینه‌ها برای خریداران و مصرف‌کنندگان بیشتر است. با وجود تعداد فزاینده‌ای از شواهد حاکی از مزایای سلامتی مصرف مسئولانه و سبک تا متوسط شراب در مقایسه با سایر نوشیدنی‌های الکلی. شراب همچنان در بحث عمومی درباره تأثیرات منفی اجتماعی. پزشکی و اقتصادی سوء مصرف الکل قرار دارد. Consumer preferences Vine Goat corsdeeo"™ 

صفحه 49:
یک نمایش شماتیک از رویکردهای تولید سویه‌های مخمر شراب کم الكل شامل انتخاب سویه و توسعه سویه است. برخی از تکنیک ها مناطق محدودی از ژنوم را تفییر می دهند. در حللی که نکنیک های دیگر برای ترکیب مجدد يا تنظیم مجدد کل نوم استفاده می شود. متداول د ین تکنیک‌ها شامل : * جداسازى سويه * انتخاب انواع مختلف * جهشزايى و هيبريداسيون سویه های به دست آمده از لین رویکردها همگی به عنوان موجودات اصلاح شده ژنتیکی غیر 062605) در نظر گرفته می شوند و در شراب سازی تجاری مورد استفادهقرار می گیرند. استفاده از مهندسی ژنتیک, مهندسی متابولیک و مهندسی ژنوم. راه های دفیق و بسیار قدرتمندی را برای تفییر ویژگی های خاص مخمرهای شراب ارئه می دهد. با لین حال, سویه های حاصل از چنین رویکردهایی 96060) هستند و در حال حاضر نمی توانتد برای شراب سازی تجاری در اکثر کشوزه استفاده شوند با لین خال: این گونههای. ‎BO‏ مزایای بسیارارزشمندی را از نظر به دست آوردن بینش در مور اصولی که باعث می‌شود یک مخمر شراب با عملکرد بالا وجود داشته باشد. ارائه می‌کنند. i اممو 

صفحه 50:
استراتژی‌های اصلاح ژنتیکی ‎GO)‏ یک نمایش شماتیک از استراتژی‌های اصلاح ژنتیکی (06) توسط مهندسی متابولیک برای منحرف کردن متابولیسم مخمر شراب از تشکیل اتانول با هدایت کربن به سایر نقاط انتهایی مانند گلیسرول. برای دستیابی به این هدف از چندین استراتژی استفاده می شود. اينها شامل : ‎١‏ بیان بیش از حد ین های 96۳600 ولیا ©0000 خود مخمرء كه ايزوآنزيم های گلیسرول-۲-فسفات دهیدروژناز را کد می کنند. ‏۲ اصلاح ناقل گلیسرول کدگذاری شده توسط ۳6۳694) ‏۳ حذف ژن ۳6062) کد کننده پیرووات دکربو کسیلاز اختلال الکل دهیدروژنازهای کدگذاری شده ‎BOW. bogs‏ 00/9۰0 و ‎COWS‏ ‏۵ حذف ۳1؛ که ایزومراز تریوز فسفات را کد می کند. برای بهبود تشکیل بیش از حد استالدئید ‏۶ اسید استیک (رائه مجصولات سرکه ای) به عنوان یک عارضه جانبی بیان بیش از حد 06*600) ولیا 06۳6060) در سویه های مخمر با گلیسرول بالا هست . بریا رفع اين مشكل رن هاى ۱۸0-0 )که آلدهید دهیدروژنازها را کد می کنند حذف می ‏شوند. ‎ ‎۴ ‏ونیا ‎ ‎ ‎ 

صفحه 51:
روش های مهندسی ژنتیک برای تغییر مسیر کربن از تولید اتانول به گلیسرول ‎ay‏ منظور تولید مواد با محتوبات ‎ASH‏ کمتر و گلیسرول بالاتر مضرات زیر را دارد : ۱-مصرف محصولات حاصل از 2]۷60) توسط مشتری ها با مقاومت a) a) ۲-پیچید گی سیستم های بیولوژیکی هست که محدودیت ایجاد میکند 

صفحه 52:
منابع و مآخذ 0. ‏19وی اما سا وله(‎ Cur. u. Lipid Gri. Devkol. COUF, (do, 199-4699 CM ees!'s boleartoy oct betters etkoa! ced ‏اتویوت اهنوا ۲ موم اصان‎ ‏ادحام مور‎ OO varviae Por WO (Dature research ) 9.0 wetubolic ood year study oP eagiceered Garckarswpoes cerevisiae stra ‏عونا‎ ‎high yoercl production 

صفحه 53:
Biotechsology Advances 19 (2001) 201-225 Research review paper Glycerol production by microbial fermentation: A review Zheng-Xiang Wang*>*, Jian Zhuge", Huiying Fang*, Bernard A. Prior? Research Center of Industrial Microorganisms and Research and Design Center of Glycerol Fermentation, Schoo! of Biotechnology, Wuxi University of Light Industry, Wuxi 214036, China “Department of Microbiology, Schoo! of Biological Sciences, University of Stellenbosch, Private Bag Xt, Matieland 7602, South Africa 

صفحه 54:
lable online at www.sciencedirect.com *e* ScienceDirect Metsbsclic Engineering 9 (2007) 364 378 A metabolic and genomic study of engineered Saccharomyces cerevisiae strains for high glycerol production Héléne Cordier™!?, Filipa Mendes>", Isabel Vasconcelos®, Jean M. Frangois** Laboratave de Biotechmologio ot Biopr seddés, UALR. CNRS 5508 & INRA 792, Toulouse, France “aucola Suporlay ae Blovecnologia, Untverstdade Catsilca Portuguesa, Porte, ‏موی سح‎ Received 3 October 2006, soccived in revised forth 15 January 2007, accepted 29 March 2007 “available pre 7 April 2007 Abstract, ‘Towards a global objective to produce chemical devivativer by microbial proce:te, this work dealt with a metabolic engineering of the yeast Saccharomyces cereutstae for @yoerol production To accomplish this goal, overexpression of GP? was introduced in. a ‏فاص‎ ‎mutant defective in triose phosphate isomerase. This strategy alleviated the inositol less phenotype of this mutant, by reducing the levels of cahydroxyarctons photphats ad glyceral-3-P, two potent inhibitor? of myo-inositol eynthate that catalyact the foxmnation of i otitol- G-phosphate from ghicose-G-phosphate. Further deletion of DH? and overexpression of ALD3, eneding. respectively. the major NAD* -dopeadent alcohol dehydrogenase and a cytosolic NAD* dependent aldeh ye dehydrogenase yielded a yeast strain able to produce 0.46 gplycorol (gghucote) » at a maximal rate of 3. lramol (grymass) 7h in aerated bateh cultures, At the metabolic level, this genetic strategy shifted the flux control coefficient of the pathway to the level of the glycerol efflux, with a consequent intracellular, accumulation of glyccrol that could be partially reduced by the overmroduction of glyemol exporter encoded by FPS!. At the 3“ fantonptomic level, thio metabolic reprogramming brought about the upregulation of gene: encodmg NAD'/NADP* binding Go proteins, a partial derepression of genes coding for TCA cycle and respiratory enzymes, and a downregulation of genes implicated in 

صفحه 55:
microbial biotechnology سامت :/6] Minireview Yeast’s balancing act between ethanol and glycerol production in low-alcohol wines producing regions globally rose by about 2% (viv) during this period. Notwithstanding that many of these ‘full-bodied, fruitforward’ wines are well bal- anced and sought after, there is also a significant consumer market segment that seeks lighter styles with less ethanol-derived ‘hotness’ on the palate. Consumer-focussed wine producers, are developing iplementing several strategies in the. vineyard: Hugh D. Goold,"? Heinrich Kroukamp," Thomas C. Williams,' lan T. Paulsen," Cristian Varela’ and Isak S. Pretorius’ ‘Department of Chemistry and Biomolecular Sciences, Macquarie University, Sydney, NSW 2109, Australia. *New South Wales Department of Primary Industries, Locked Bag 21, Orange, NSW 2800, Australia. “The Australian Wine Research Institute, PO Box 197, 

صفحه 56:
ممنون از توجه شما