皮状丝孢酵母在酶法水解丢糟生产微生物油脂中的应用

以大曲丢糟为主要原料,利用纤维素酶为催化剂,以皮状丝孢酵母为生产菌,采用正交试验进行微生物油脂发酵研究。结果表明,丢糟酶解的最佳工艺条件为：纤维素酶添加量为0．5％,水解温度为55℃,水解时间1．5h,所得丢糟水解液还原糖含量为9．83％;皮状丝孢酵母发酵丢糟水解液生产微生物油脂的最佳工艺条件为：皮状丝孢酵母接种量为11％,培养温度为26℃,培养时间为7d,培养基的糖度为9。P。在最佳条件下测得皮状丝孢酵母生物量为0．3549g／100mL,油脂含量为23．89％。     

菊芋提取液的皮状丝孢酵母发酵产油脂试验研究

以皮状丝孢酵母为产油脂菌种,研究其发酵菊糖提取液产油脂情况。首先研究了从菊芋中提取菊糖的条件,获得最适提取条件为:温度85℃,时间80 min,菊芋粉质量浓度70 g/L,在此最优提取条件下,菊糖提取率达95%;然后考察了pH值、接种量、培养温度和氮源对皮状丝孢酵母发酵菊糖提取液产油脂的影响,获得最优条件为:初始pH值5.5、培养温度30℃、接种量10%。在此优化条件下,5 L发酵罐分批扩大培养,其生物量、出油率和油脂得率分别达到13.93 g/L、34.73%和4.89 g/L。补充添加氮源对生物量、出油率和油脂得率的提高不显著。气相色谱法测定脂肪酸成分主要是C16和C18系列,其中80.2%以上是C16:0、C18:1和C18:2,尤其是C18:1(43%),其油酸、棕榈酸和亚油酸占总脂肪酸的比例和植物油脂非常接近。     

双菌混合发酵丢糟生产微生物油脂的研究

探索利用假丝酵母和皮状丝孢酵母混合发酵丢糟生产微生物油脂的最佳工艺条件.在对假丝酵母和皮状丝孢进行驯化培养的基础上,设定假丝酵母和皮状丝孢酵母的比例、接种量、培养温度、培养时间为4个因素,进行L9(34)正交试验,通过测定油脂含量,获得油脂生产的最佳工艺条件.研究结果表明,双菌发酵丢糟生产微生物油脂的最佳工艺条件:假丝酵母和皮状丝孢酵母的比例为1:1,接种量为9％,培养温度为32℃,培养时间为4d,在该条件下测得每1000g丢糟发酵物中油脂含量为21.14g.     

响应面法优化皮状丝孢酵母产油脂发酵培养基

以皮状丝孢酵母（Trichosporon cutaneum）为出发菌株,对其产油脂的发酵培养基进行研究。以油脂产量为评价指标,通过单因素试验研究发酵培养基中的碳源、氮源、外源因子对油脂产量的影响,然后利用响应面试验对培养基进行优化。结果表明,最佳培养基配方为葡萄糖97.6 g/L、玉米浆干粉4.4 g/L、乙酸钠0.09 g/L。在该优化条件下,皮状丝孢酵母的油脂产量达到了14.4 g/L。     

皮状丝孢酵母产油脂的研究

本文对皮状丝孢酵母的生长发育和油脂合成进行了研究,监测和分析了酵母菌生长发育、油脂合成和脂肪酸成分及数量,检测了形态、OD值、糖氮代谢、p H、生物量、油脂含量和脂肪酸组分。结果表明:皮状丝孢酵母生长80 h左右时镜检测得菌细胞体内含油脂情况与80 h左右时实际提油获得的油脂量相一致,其油脂产量为3.66 g/L,含油率约为39.20%。皮状丝孢酵母生长0~6 h为适应期,此时糖氮的消耗明显,细胞数量缓慢增加;6~25 h为对数期,氮消耗非常显著,细胞数量急剧增加,细胞变大;25~120 h为稳定期,糖的消耗明显,消耗速度显然大于氮的消耗,细胞内开始慢慢积累油脂;之后为衰退期,氮的消耗基本趋于平稳。皮状丝孢酵母所产脂肪酸主要以C16、C18为主,此类脂肪酸适于进行脂交换制备生物柴油。      

皮状丝孢酵母菌发酵菊粉产油脂的研究

因皮状丝孢酵母是一株高产油脂酵母,对皮状丝孢酵母发酵菊粉产油脂进行了研究。考察了盐酸水解、菊粉酶水解及菊粉酶添加量对皮状丝孢酵母发酵菊粉产油脂的影响,实验结果表明:酶解菊粉的方法优于酸解,当菊粉酶添加量为80U/50mL发酵液时,皮状丝孢酵母生物量和油脂含量最高,分别达到13.49g/L和5.26g/L,油脂得率达到39%。皮状丝孢酵母发酵菊粉产的油脂中脂肪酸成分以含16和18个碳原子的长链脂肪酸为主,其中80.5%以上是C16:0、C18:1和C18:2,尤其是C18:1(53.1%)。因此,皮状丝孢酵母发酵菊粉生产的油脂可作制备生物柴油的替代原料。      

复合诱变皮状丝孢酵母选育高产油脂菌株

采用紫外线与硫酸二乙酯对皮状丝孢酵母进行复合诱变。研究结果表明:用15 W紫外灯在照射距离30 cm条件下照射60 s,可以筛选到油脂含量30.4%,生物量1.135 4 g/100 mL的突变菌株皮-60;利用硫酸二乙酯诱变皮-60,在硫酸二乙酯质量分数1.0%,处理时间为70 min条件下,可以筛选到油脂含量35.7%,生物量1.257 3 g/100 mL的突变菌株皮-60-70,较出发菌株,油脂含量提高了33.7%。     

皮状丝孢酵母发酵菊粉产油脂培养基的优化

采用Plaekett-Burman设计和响应面分析法,对皮状丝孢酵母菌发酵菊粉产油脂的培养基进行优化.首先用Plaekett-Burman设计对发酵培养基组分菊粉、酵母膏、硝酸钾、硫酸镁、硫酸铁、磷酸二氢钾、氯化钙、硫酸锌等进行评价并筛选出了有显著效应的酵母膏、硫酸锌、氯化钙,然后用最陡爬坡路径逼近最大响应值区域,最后再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法进行回归分析.结果表明酵母膏、硫酸锌、氯化钙于油脂含量存在显著的相关性.通过求解回归方程得到优化发酵培养基组分:酵母膏6.68g/L、硫酸锌0.457g/L、氯化钙0.342g/L.对优化后的培养基进行发酵培养,其生物量和油脂含量分别达到了13.56g/L、5.281g/L,油脂含量比优化之前增加了11.2％.     

利用皮状丝孢酵母对甘蔗渣酶解液产油脂的研究

本试验旨在研究碱和高温液态水2种预处理方式对发酵的影响。甘蔗渣分别利用碱和高温液态水(LHW)预处理,然后使用纤维素酶进行酶解。在LHW和碱预处理后的酶解液中,分别含22.06和39.28 g/L总糖。不经过浓缩,也不需要添加任何营养物质,酶解液被用于皮状丝孢酵母的油脂发酵试验。经过3 d的培养,在LHW预处理的酶解液中,皮状丝孢酵母的生物量达到了8.08 g/L,油脂质量分数为52.00%,油脂系数高达19.03%。在碱预处理的酶解液中,经过8 d的培养,皮状丝孢酵母的生物量为13.67 g/L,油脂质量分数为43.20%,油脂系数为15.03%。脂肪酸组成分析表明所产油脂与棕榈油的组成相似。试验结果表明,甘蔗渣是一种有前景的产油脂原料,LHW是一种良好的预处理方式。该研究为利用甘蔗渣发酵产油脂提供了新思路。     

常压室温等离子体诱变选育高产油脂皮状丝孢酵母的研究

研究了常压室温等离子体(ARTP)诱变时间对皮状丝孢酵母(Trichosporon cutaneum)致死率的影响,考察了不同质量浓度芝麻酚对皮状丝孢酵母生长的抑制程度,建立了一种快速高效选育高产油脂菌株的方法。结果表明:经过ARTP的40 s诱变后,接种到质量浓度为0. 15 mg/m L的芝麻酚培养基中28℃培养2 d,筛选出生长旺盛的菌株,然后接种到48孔液体培养基培养,并利用96孔板尼罗红荧光染色对培养菌株进行高通量筛选,选育出一株高产油脂菌株Trichosporon cutaneum A1。该菌株较原始菌株的生物量、油脂产量、油脂含量分别提高了41. 6%、123. 1%、57. 4%,且具有较好的遗传稳定性;通过气相色谱分析,其油脂脂肪酸组成与原始菌株相同,均为十六烷酸、硬脂酸、油酸、亚油酸。说明建立的芝麻酚抗性筛选和荧光标记高通量筛选相结合的ARTP选育方法是可行的,为其他产油脂菌株的筛选提供重要参考。     

皮状丝孢酵母脂肪酸CoA连接酶 (Facl)基因的克隆与分析

从皮状丝孢酵母(Trichosporon cutaneum)中克隆了Facl基因及其5'-上游序列,并对Facl基因及其5'-上游序列进行了分析。根据前期的基因组文库测序结果,获得了898 bp DNA序列。以此为基础,2次使用染色体步移(Genome walking)方法,分别获得了854 bp和1 236 bp 5'-DNA序列。根据获得的5'和3'端序列,合成引物用于扩增Facl基因的全长DNA和c DNA序列。分析发现,皮状丝孢酵母Facl基因c DNA包含一个1 662 bp的开放读码框,DNA不含内含子序列。同时获得了482 bp的5'-上游序列。在5'-上游序列区域存在一系列预测的顺式作用元件。相似性分析的结果表明T.cutaneum和Rhodococcus erythropolis的Facl氨基酸序列相似性最高。该研究旨在为后继的Facl基因的功能和表达的研究、油脂代谢的遗传改造奠定基础。     

Genetic transformation of auxotrophic mutants of the filamentous yeast Trichosporon cutaneum using homologous and heterologous marker genes

A transformation system for the filamentous yeast Trichosporon cutaneum based on auxotrophic markers is presented and techniques for the induction, isolation and characterization of mutants are described. A number of auxotrophic mutants were isolated and characterized by using biosynthetic precursors and/or inhibitors. A mutant unable to grow in the presence of ornithine could be complemented successfully by spheroplast transformation experiments using the cloned Aspergillus nidulans ornithine transcarbamoylase gene (argB gene) as selection marker with an efficiency of 5-100 transformants per microgram of DNA. In these transformants the heterologous argB gene was present in multiple tandem copies and the transforming DNA was found to remain stable after more than 50 generations in non-selective media. The same mutant could be complemented by a T. cutaneum cosmid gene library and a complementary cosmid was subsequently isolated from this library by a sib-selection strategy. This cosmid transformed T. cutaneum spheroblasts with an efficiency of 50-200 colonies per microgram of DNA. Southern blot analyses were consistent with the view that the transforming sequences became stably integrated into the host genome at the homologous site.     

多菌种混合发酵玉米秸秆生产微生物油脂的研究

利用绿色木霉、烟曲霉与皮状丝孢酵母共酵玉米秸秆,采用正交试验进行微生物油脂发酵.结果表明,多菌种混合发酵玉米秸秆生产微生物油脂的最佳条件:绿色木霉、烟曲霉与皮状丝孢酵母配比为1:1:1,接种量为l0%,培养温度为28℃,培养时间为7d.在最佳条件下每l00g玉米秸秆发酵产物中可获得1.247g油脂.研究表明,利用多菌种发酵玉米秸秆生产微生物油脂具有一定的可行性.