金属离子对红发夫酵母的生长、细胞形态及虾青素合成的影响

主要研究了Mn2+、Mg2+和Ca2+三种金属离子对红发夫酵母(Phaffiarhodozyma)的生长、细胞形态及虾青素生物合成的影响。结果表明,在种子培养基中添加Mn2+能明显提高红发夫酵母的β-D-葡萄糖苷酶的活性并改变细胞的形态;在发酵培养基中添加0.1g/LMn2+,能明显促进细胞生长及虾青素合成;用正交试验法优化得到发酵培养基中的金属离子浓度为:0.1g/LMn2+、0.7g/LMg2+、0.2g/LCa2+,在优化后的培养基中,细胞生长速度快,摇瓶发酵57h的虾青素产量达2.95mg/L,是不加金属离子情况下发酵产虾青素最大量(发酵72h)的1.31倍。     

RSM法优化法夫酵母生物合成虾青素的金属离子条件(英文)

为探讨金属离子对法夫酵母生物合成虾青素的影响,采用Plackett-Burman设计从八种金属离子中筛选出了对虾青素合成有显著影响的四种金属离子,即Zn2+、Cu2+、Mn2+、Fe3+。在此基础上采用最陡爬坡实验逼近最优区域,Box-Behnken设计对其浓度进行优化,结果表明:最佳离子浓度分别为1.45、1.94、1.3、0.89μmol/L,虾青素产量达6.89mg/L,较优化前提高了51%左右。     

金属离子对短梗霉多糖发酵的影响

研究了金属离子对出芽短梗霉产色素和产多糖的影响,并优化出有利于提高多糖产量和降低色素含量的金属离子种类.本文先用单因素实验研究了不同金属离子对出芽短梗霉产多糖和产色素的影响,然后用正交实验优化出金属离子的最佳配比.在培养基中添加4μmol/L的Ca2+、2μmol/L的Fe2+、4μmol/L的Mn2+、3μmol/L的Zn2+、1μmoL/L的Fe3+有利于短梗霉发酵产多糖.而在培养基中添加4μmol/L的Ca2+、1μmol/L的Fe2+、4μmol/L的Mn2+、3μmoL/L的Zn2+、3μmol/L的Fe3+,发酵产黑色素较少.     

乙醇对法夫酵母发酵合成虾青素的影响

利用摇瓶培养法夫酵母JMU-MVP14菌株,通过乙醇传感器检测乙醇含量,研究乙醇对法夫酵母细胞生长及虾青素合成的影响。结果表明,在10 g/L和20 g/L葡萄糖初始培养基中分别添加1～2 g/L乙醇时,均可提高虾青素的产量;而添加高浓度乙醇,则会抑制细胞生长和虾青素的合成。以10 g/L葡萄糖为初始培养基,控制发酵中恒定乙醇浓度为2 g/L,虾青素质量浓度可达到50.1 mg/L,比只添加2 g/L乙醇提高了20.3%,且虾青素细胞产率达到13.1 mg/g,葡萄糖的利用率能达到77.2%以上,说明恒定乙醇控制策略更有利于法夫酵母虾青素的合成。在10 g/L初始葡萄糖浓度,恒定乙醇浓度2 g/L,并每24 h补加5 g/L葡萄糖的优化条件下,虾青素产量最大值达到55.3 mg/L,虾青素细胞产率为19.7 mg/g,比对照组(14.1 mg/g)提高了39.7%。     

利用淀粉糖作碳源培养法夫酵母生产虾青素的研究

为选择一种适合法夫酵母发酵虾青素的工业碳源,分别以麦芽糖浆、果葡糖浆、标准糖浆3种淀粉糖为碳源做发酵试验.试验结果表明.以麦芽糖浆、果葡糖浆和标准糖浆为碳源摇瓶培养法夫酵母,虾青素的体积产率及细胞产率问没有显著差异;分剐以3种淀粉糖为碳源.在20L机械搅拌罐中补料分批培养法夫酵母的发酵规律相似.但以标准糖浆为碳源的虾青素细胞产率和虾青素得率高于其它2种淀粉糖,分别达到0.38mg虾青素/g干酵母和0.25mg虾青素/g葡萄糖;以标准糖浆为碳源,在75L机械搅拌罐中补料分批培养法夫酵母的发酵规律与20L罐的发酵规律一致,但虾青素的细胞产率为O.33 mg/g干茵体.略低于20L罐的细胞产率;虾青素的得率为0.34mg/L,略高于20L罐的虾青素得率.     

两阶段法培养红法夫酵母生产虾青素

在法夫酵母生长过程中,培养基组成是影响细胞生长和虾青素产量的重要因素。文中通过正交设计和响应面优化方法分别对红法夫酵母生长阶段培养基和虾青素合成阶段的培养基进行了优化研究。结果表明,碳源和氟源浓度对红法夫细胞的生长及虾青素的合成有明显影响,浓度为20 g/L的葡萄糖有利于细胞的生长;而50 g/L左右的葡萄糖和高C/N有利于虾青素的合成。在此基础上提出了两阶段发酵方案。经过两阶段发酵,红法夫酵母生物量和虾青素产量达到16.8 g/L和15.015 mg/L,分别比分批培养提高了56.3%和28.7%。     

红法夫酵母与环状芽孢杆菌混合培养破壁提取虾青素的研究

环状芽孢杆菌能以红法夫酵母细胞壁为唯一碳源进行发酵产胞壁溶解酶,将红法夫酵母与环状芽孢杆菌混合培养,可使环状芽孢杆菌在生长的同时产酶并逐渐溶解酵母细胞壁,从而提取虾青素。通过对红法夫酵母与环状芽孢杆菌两阶段混合培养条件的优化,总结出红法夫酵母产虾青素及酶法破壁提取的适宜工艺为:培养基初始糖浓度为30g/L,环状芽孢杆菌的最佳接种时间为红法夫酵母培养60～72h,接种量为10mL/L(1010个细胞/mL),接种后最适培养温度为30℃,pH为6.5,总发酵时间为120h,在此条件下,红法夫酵母虾青素产量可达到8960.2μg/L,虾青素最终提取率可达到96.8%。     

金属离子对斯达油脂酵母发酵产油脂的影响

通过摇瓶培养考察金属离子(Mg2+、Ca2+、Fe3+、Zn2+、Mn2+、Cu2+)对斯达油脂酵母(Lipomyces starkeyi 1809)生长和发酵生产油脂的影响。结果表明:在不同金属离子的各种浓度下,斯达油脂酵母的菌体生物量、油脂产量、油脂含量和油脂系数的差异均达到极显著水平(P0.01)。当培养基中缺失Mg2+或Fe3+或Zn2+时明显抑制菌体生长和油脂积累,添加适当浓度的Mg2+、Fe3+、Zn2+可促进斯达油脂酵母菌体生长和油脂合成,菌体利用底物合成油脂的转化率显著提高;添加适当浓度的Ca2+或Cu2+有利于菌体生长和油脂积累;Mn2+缺失有利于菌体生长和油脂合成,Mn2+浓度越高越不利于油脂积累。在试验浓度范围,MgSO4.7H2O 1 000 mg/L、CaCl2.2H2O 500 mg/L、FeCl3.6 H2O 1.6 mg/L、ZnSO4.7H2O 0.3 mg/L、MnCl2.4H2O 0.008 mg/L、CuCl2.2H2O 0.08 mg/L为斯达油脂酵母生长和油脂积累的适宜浓度。结论:在培养基C/N一定的条件下,金属离子对斯达油脂酵母生长和产油脂能力起着重要的作用,本试验结果对建立微生物油脂发酵调控的新策略具有重要的理论和实践意义。     

高产虾青素红法夫酵母菌株的选育和发酵参数优化

目的:选育出高产、稳产虾青素的红法夫酵母菌株,并对培养基进行参数优化。方法:以红法夫酵母(P.Rhodozyma 02)为出发菌株,分别进行紫外-氯化锂(UV-Li Cl)和~(60)Co-γ诱变,从中筛选出高产虾青素的突变株作为基因组重排育种的出发菌株;经过五轮原生质体融合,筛选得到的基因组重排最优菌株。通过富含虾青素合成前体的天然促进剂的添加及对发酵培养基的参数优化,得到最佳培养基条件。结果:最终筛选得到高产、稳产虾青素的融合菌株F5-9,在此基础上优化得到最佳培养基参数条件为葡萄糖30.0 g/L,蛋白胨3.0 g/L,酵母浸出粉7.0 g/L,(NH_4)_2SO_45.0 g/L,Mg SO_4·7H_2O 2.75 g/L,KH_2PO_41.5 g/L,Ca Cl_2·2H_2O 0.2 g/L,胡萝卜汁150 mg/L,最终虾青素的产量高达(83.39±1.03)mg/L,是原始出发菌株的17.56倍。结论:采用传统诱变和基因组重排技术,能显著提高虾青素产量,培养基中添加虾青素前体物质胡萝卜汁能进一步促进虾青素产量的提高。     

果蔬汁发酵生产虾青素的研究

以菠萝汁、西红柿汁为主要原料,用法夫酵母(Phaffiarhodozyma)XYV3发酵生产虾青素。通过对法夫酵母XYV3的虾青素摇瓶发酵条件包括接种量、促进剂、培养基主要组分的优化,得到适宜培养基组分及发酵条件。结果表明:①适宜培养基组分:菠萝汁100mL/L,西红柿汁150mL/L(适宜添加时间为在发酵进行到60h时加入),糖含量50g/L,酵母膏6g/L,(NH4)2SO42g/L;②适宜发酵条件:接种量8%,培养温度22℃,摇床转速180r/min。在此基础上发酵78h,虾青素产量可达到8.25μg/mL(858.62μg/gCDW),较优化前提高36.4%。     

黑曲霉酸性β-甘露聚糖酶曲盘发酵与粗酶性质研究

用黑曲霉菌株(Aspergillus niger)LW—1进行固态发酵生产酸性β-甘露聚糖酶,其曲盘(大小φ20 cm×4 cm)发酵的最优工艺为:培养基最初料水比为1:1.8,起始pH自然,接种量10%(相对于干物料),曲盘中装料150g(以干料计),通过中间补水和翻曲,32℃培养72 h,最高酶活可达22 250 IU/g(干曲)。对粗酶性质进行研究,结果表明,酶的最适反应温度和pH分别为70℃和3.5,低于60℃、pH5.0～8.0酶稳定,Zn~(2+)、Ca~(2+)、ED- TA对酶有明显的激活作用;Mn~(2+)、Fe~(2+)、pb~(2+)、Sn~(2+)、Fe~(3+)、Cu~(2+)、Al~(3+)、Ag~+对酶有一定的抑制作用。     

木霉LE02 β-1，3-葡聚糖酶酶学特性的研究

对木霉菌株LE02所产β-1,3-葡聚糖酶的酶学特性进行了研究。结果表明,该酶最适反应温度为55℃、最适反应pH值为5.0。Co~(2+)、K+、Zn~(2+)、Li~+、Ba~(2+)、Cu~(2+)以及1.0mmol/L的Fe~(2+)对该酶没有影响,Cd~(2+)和10.0mmol/L的Mg~(2+)对酶具有部分抑制作用,而低浓度的Hg~(2+)、5.0mmol/L以上的Mn~(2+)和10.0 mmol/L的Fe~(3+)能强烈抑制该酶的活性。该酶只能作用于β-1,3-糖苷键,以Larinami为底物时其米氏常数K_m值为128.34μg/mL,最大反应速度V_m为23.01μg/(min·mL)。经过SDS-PAGE测定的分子质量近似为80.137ku。     

黑曲霉B0201生料发酵产单宁酶的提取及酶学性质研究

对黑曲霉B0201利用五倍子为诱导物生料发酵产胞外单宁酶的提取及酶学性质进行了研究.结果表明:硫酸铵两步沉淀的饱和度为40%和90%;该酶的最适温度为40℃,最适pH为5.0,低于60%时的热稳定性高,60℃以上迅速失活.Zn~(2+)、Mg~(2+)、吐温80、EDTA等对酶活力无明显影响,Fe~(3+)、Cu~(2+)、Fe~(2+)、Ba~(2+)、Mn~(2+)、Ca~(2+)、Al~(3+)等对酶有抑制作用.以没食子酸丙酯(PG)为底物,单宁酶的米氏常数Km为0.514mmol/L,Vmax为71.8μmol/L·min.     

金属离子对枯草芽孢杆菌合成肌苷的影响

通过向摇瓶中添加Mn~(2+),Zn~(2+),Co~(2+),Mo~(2+),Cu~(2+)5种金属离子,考察各种金属离子对肌苷生产菌的生长、葡萄糖的利用以及肌苷积累的影响。初始培养基中添加Mn~(2+)对产苷有促进作用,而Co~(2+)、Zn~(2+)、Mo~(2+)随着浓度的增加有明显的抑制作用。Cu~(2+)能明显抑制菌体的生长,从而抑制肌苷的生成。针对Mn~(2+)对葡萄糖脱氢酶的活力进行了初步的研究,发现添加Mn~(2+)能促进葡萄糖脱氢酶的活力,葡萄糖在葡萄糖脱氢酶的作用下生成葡萄糖酸,增大了HMP途径的通量,放瓶肌苷含量为14.92 g/L,对照组肌苷含量为11.94 g/L,提高25%。     

KNO_3对红发夫酵母生物合成虾青素的影响

比较了红发夫酵母(Phaffiarhodozyma)以KNO3、NaNO3、(NH4)2SO4及蛋白胨为氮源的细胞生长及虾青素合成过程,重点研究了KNO3对红发夫酵母生物合成虾青素的影响。结果表明:低浓度KNO3(0·1~0·9g/L)有利于细胞生长及虾青素合成,而高浓度KNO3(3·0~9·0g/L)抑制细胞生长及虾青素合成。当培养基中含有0·3g/LKNO3时,红发夫酵母的发酵过程不仅表现出细胞二次生长及虾青素二次合成现象,而且发酵周期较长,可获得较高的生物量和干细胞虾青素含量,分别为8·13g/L和0·993mg/g。     

假单胞菌H3壳聚糖酶的纯化及部分酶学性质

对 Pseudmona sp.H3产生的壳聚糖酶粗酶液采用(NH_4)_2SO_4盐析、Sephadex G-25脱盐、Sepharose Q-XL阴离子交换层析和Superdex G-75分子筛层析进行纯化,经SDS-PAGE鉴定为单蛋白带,分子质量约为33.8ku,酶反应最适温度为40℃,最适pH为5.0,降解壳聚精(D.A.90.14％)Km值为3.59g/L,V_(max)值为 3.80mmol/(L·min);Ba~(2+)、K~+、Co~(2+)对该酶有激活作用,而Zn~(2+)、Mn~(2+)、Al~(3+)、Cu~(2+)则对酶有抑制作用;此外,该酶除了能降解壳聚糖以外,还具有CMCase活性。     

金属离子含量对酶脱墨效果的影响

研究了脱墨浆中添加Fe3 、Ca2 、Mg2 、Cu2 、Al3 、Mn2 、NH4 等离子的无机盐对酶脱墨效果的影响。结果表明,外加金属离子对酶脱墨效果均会产生不利影响,其中Al3 、Mg2 、Cu2 等对酶的脱墨行为有抑制作用,对纸浆中残余油墨含量的影响大小次序为Al3 >Mg2 >Cu2 ;Fe3 、Mn2 、Ca2 、NH4 对酶脱墨有催化或激活作用,外加金属离子促进酶脱墨作用的大小次序是Fe3 >Mn2 >Ca2 >NH4 ,但Fe3 对纸浆白度很不利。在Mn2 用量0.6%、NH4 用量0.2%、Ca2 用量1.2%时,会使酶脱墨效果得到改善。酶脱墨浆经过螯合剂处理,其白度和残余油墨含量都有很大改善,白度比未经螯合处理的酶脱墨浆高近10个百分点,残余油墨含量低60 mm2/g左右。