Levāna biosintēzes raksturojums

   Z.mobilis levāna sintēzei nepieciešama saharozi saturoša vide. Tā nerealizējas individuālu monosaharīdu (glikoze/fruktoze) maisījumā. [Doell et al. 1993; Johns et al. 1991; Park et al. 1983 ]. Fermenta levānsaharāzes molekula pievienojas pie substrāta - saharozes, atbrīvojot glikozi. Izveidojies fermenta-fruktozes komplekss realizē tālāku secīgu saharozes molekulu pievienošanu, atbrīvojot glikozi un pievienojot fruktozi pie pakāpeniski pieaugošās polimēra ķēdes (1.att.). Tādejādi levānsaharāze realizē fruktozes vienību pārnesi no saharozes uz akceptoru, kas šajā gadījumā ir augošā polifruktozīda ķēde. Parasti saharozes fermentācijā ar Z.mobilis šūnām tiek iegūts levāns ar molmasu robežās no 3 - 2 000 kDa [Linde et al. 1996].
   Linde et al. (1996) raksta, ka augsta levāna sintēzes produktivitāte (1,8 g/l stundā) ir iegūta no Zymomonas mobilis 113S celma [Bekers et al. 1993], kas selekcionēts LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas institūtā. Ir ziņots par vienlaicīgu etanola un levāna iegūšanu no saharozes barotnes gan periodiskā, gan nepārtrauktā procesā [Mezbarde 1990; Bekers et al. 1990]. Levāna struktūra un īpašības ir atkarīgas no producenta un biosintēzes apstākļiem [Tanaka et al. 1980; Mežbārde 1990]. Tādēļ levāns ar Z. mobilis 113S jāiegūst ar tādu metodi, kas ir praktiska ražošanai un vienlaicīgi nodrošina piemērotu produktu medicīniskiem pētījumiem. Šāda metode ir izstrādāta augstāk minētajā institūtā [Linde et al.1996].
   Periodiskā procesā 15 % saharozes barotnē ar Z. mobilis 113S šūnām sasniegta levāna produktivitāte 0.90 g l-1 h-1 un levāna iznākums no substrāta 0.24 g/g [Mezbarde 1990; Bekers et al. 1990].
   Ir pētīta glikozes ietekme uz levāna veidošanos. Rezultāti pierāda, ka tā inhibē levāna veidošanos. Lyness and Doelle (1983) ir konstatējuši, ka 30 mM glikozes koncentrācija vidē pilnībā inhibē levāna sintēzi Z. mobilis. Saharozes hidrolīzes ātruma samazināšana, saharozes koncentrācijas palielināšana un atšķaidīšanas ātruma palielināšana nepārtraukta procesa gadījumā stimulē levāna producēšanu [John et al. 1991; Viikari and Gisler 1986; Viikari and Linko 1986].