耐高渗酵母B845产赤藓糖醇的研究

以自然界中筛选分离到的耐高渗酵母B8为出发菌株,经过紫外诱变,得到了赤藓糖醇产量较高的突变株B845。对B845进了一系列的发酵工艺条件试验。经初步研究,B845在葡萄糖20%,酵母膏0.5%,脲0.1%、pH6.0的发酵液中经35℃摇瓶5天,可产赤藓糖醇75mg/ml,对糖转化率41.2%。     

产赤藓糖醇菌株的筛选与鉴定

利用含有300g/L 葡萄糖的高渗培养基从蜂蜜、花粉、土壤等样品中筛选耐高渗酵母菌,经薄层层析和高效液相色谱分析得到两株产赤藓糖醇且不产甘油的酵母菌,通过高碘酸氧化法筛选出其中赤藓糖醇产量较高的一株菌株E54。菌株E54 在含葡萄糖200g/L、酵母膏5g/L 的发酵培养基中发酵90h,赤藓糖醇产量为41.1g/L,转化率为22.8%。通过形态观察、生理生化实验、5.8S rDNA 序列分析并构建系统进化树,初步鉴定E54 为Moniliellaacetoabutans(丛梗孢酵母)。     

丛梗孢酵母发酵产赤藓糖醇条件的优化

丛梗孢酵母BH010是从蜂蜜样品中分离得到的产赤藓糖醇菌株。该实验研究了发酵培养基及发酵条件对丛梗孢酵母赤藓糖醇产量的影响。单因素实验及正交实验的结果表明,最佳发酵培养基及发酵条件为:葡萄糖含量(质量浓度)35%、酵母膏含量(质量浓度)1%、CaCl2.2H2O(质量浓度)0.2%,初始pH6.0,接种量1%,30℃摇瓶培养9d。最终赤藓糖醇产量为110.61g/L发酵液,比普通发酵条件下提高85.56%。     

酵母菌发酵生产赤藓糖醇的研究进展

赤藓糖醇是一种新型甜味剂,具有低热量、高稳定性、食用安全性高等优点,可广泛应用于食品及日用品方面。目前赤藓糖醇最佳的工业化生产方式是微生物发酵法,其中主要使用的菌种是酵母菌,此类菌种的安全性高,生产赤藓糖醇的能力强。从菌种选育、赤藓糖醇的合成途径、基因工程和发酵工艺等方面综述酵母菌发酵生产赤藓糖醇的现状,旨在为增强酵母菌生产赤藓糖醇的能力提供参考。     

碳源对圆酵母(Torula sp.)B84512发酵合成赤藓糖醇及副产物甘油的影响

研究了圆酵母(Torula sp.)B84512以不同碳源发酵产赤藓糖醇过程中副产物甘油的生成与消耗情况。发现该菌株在以任何碳源为底物发酵过程中均会产生甘油,且在发酵中后期甘油逐渐被消耗。以甘油为唯一碳源时该菌株合成赤藓糖醇的速率及产率均低于葡萄糖。葡萄糖为圆酵母B84512发酵产赤藓糖醇的最佳碳源。采用分批补料的方式提高赤藓糖醇的产率并期望能抑制甘油的生成,实验结果表明补料至总糖浓度为50%时赤藓糖醇产量最高为253 g/L,产率为1.03 g/(L.h)。但甘油产量与葡萄糖的浓度呈正相关,分批补料并不能有效抑制甘油的生成,反而导致发酵周期大大延长,对于工业化生产极其不利。通过对甘油的生成及消耗过程中关键酶胞浆3-磷酸甘油脱氢酶(ctGPD)、3-磷酸甘油酯酶(GPP)、线粒体3-磷酸甘油脱氢酶(mtGPD)酶活测定,确定胞浆3-磷酸甘油脱氢酶为甘油合成途径的关键酶,为以后对圆酵母B84512中甘油代谢途径的基因工程改造选育奠定了基础。     

无机盐渗透压对假丝酵母SK25.001发酵生产赤藓糖醇的影响

以假丝酵母SK25.001为生产菌,通过研究其发酵产赤藓糖醇的碳源、氮源、碳氮比以及NaCl、KCl对其发酵产赤藓糖醇的影响,来探索无机盐(NaCl,KCl)渗透压对赤藓糖醇发酵的影响。结果发现,葡萄糖、酵母粉分别是其最佳碳源和氮源,最佳碳氮比为20∶1,转化率达到了14.2%;向发酵培养基中添加不同浓度的KCl或NaCl后发现,菌体生长速度随着KCl或NaCl浓度增大而降低,在KCl浓度为0.4 mol/L或NaCl浓度为0.3 mol/L时赤藓糖醇产量达到最大,达到了18.4 g/L和17.4 g/L;将NaCl和KCl的浓度用渗透压表示发现赤藓糖醇的转化率随着渗透压的增大而升高,高渗透压抑制菌体的生长。     

丛梗孢酵母产赤藓糖醇的诱变选育

利用微波-硫酸二乙酯复合诱变对产赤藓糖醇丛梗孢酵母E54进行处理,以高渗平板和摇瓶发酵为筛选方法,得到遗传稳定的诱变高产株EW29;再采用氮离子注入对EW29进行诱变处理,摇瓶发酵筛选得到诱变株EN59,其90h发酵液中赤藓糖醇产量达到55.13g/L,较EW29提高20.3%,较E54提高36.9%,遗传稳定性较好。对突变株EN59的发酵培养基进行了优化,在优化培养基葡萄糖250g/L、酵母膏5g/L、KH2PO4 0.3g/L、MnSO4 ·4H2O 0.04g/L、CuSO4 ·5H2O 0.03g/L,初始pH4的条件下,90h发酵液中赤藓糖醇平均产量达到69.00g/L以上。在优化培养基的基础上进行5L罐发酵放大实验,发酵126h赤藓糖醇产量达到71.14g/L。     

高产赤藓糖醇菌株RH-UV-L4-F9发酵条件的优化

以高产赤藓糖醇菌株RH-UV-L4-F9为研究对象,采用生物统计方法分别对该菌株的发酵培养基和培养条件进行优化。发酵培养基最佳配比为葡萄糖30%,酵母膏0.5%,脲1%,MgSO_4 0.05%;最适发酵条件为34℃,初始pH值6.0.摇床转数180r/min。最适条件下赤藓糖醇产量为157.4mg/mL。     

高产赤藓糖醇解脂亚罗酵母变异株的代谢酶和线粒体DNA变化

解脂亚罗酵母E4-2是赤藓糖醇发酵原始菌株Y-22的高产突变株,可以在350 m~3发酵罐上以96 h的发酵周期产生19.3 g/100mL的赤藓糖醇,对葡萄糖的转化率达到56%,比原始菌株提高约20%。对6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PDH)酶及赤藓糖还原酶(ER)酶活力的测定未表现出明显的变化。对线粒体DNA的RAPD的比较分析结果表明,其线粒体DNA的结构发生了显著的变化,故推测此变化是其发酵性状改变的主要原因。     

赤藓糖醇高产菌选育及发酵条件研究

为了提高赤藓糖醇的产量,对自选耐高渗酵母菌T-3-2进行紫外线与亚硝酸复合诱变处理,并采用响应曲面法优化了其发酵条件。复合诱变得到1株稳定高产突变株UN-11,其赤藓糖醇的产量达到78.3mg/mL,比T-3-2提高了38.8%;通过响应面分析建立了关键影响赤藓糖醇产量的二次多项式数学模型,得到最佳生产工艺条件为:发酵温度31℃、转速170r/min、接种量9.8%。模型预测结果产物浓度达到84.93mg/mL,验证实验结果产物浓度为85.25mg/mL。该模型对赤藓糖醇工业化生产有一定的指导意义。