红法夫酵母生产虾青素的研究新进展

利用红法夫酵母发酵生产虾青素是天然虾青素研究的热点,论述了当前红法夫酵母生产虾青素研究新进展,特别是对红法夫酵母生产虾青素的的重点研究内容做了较为详细的概括。     

红发夫酵母产虾青素研究进展

虾青素是一种极具潜力的色素和抗氧化剂 ,在水产养殖、饲料、食品和医药工业具有应用前景。本文对虾青素的生物来源 ,产虾青素红发夫酵母菌株的筛选 ,培养基的优化以及虾青素的提取等进行了论述。     

红法夫酵母生产虾青素的培养条件研究

对富产虾青素的红法夫酵母（Phffia rhodozyma）CS0217的培养条件进行初步研究,确定其最佳培养基组成为：葡萄糖2．5％、果糖2％、酵母膏0．5％;在发酵液初始pH为8．0、接种量为20％、振荡速度160r／min条件下,经过168h振荡培养后,虾青素的产量为9414μg／L。     

法夫酵母产虾青素的补料发酵

以法夫酵母 (Phaffiarhodozyma)WSS FF6为产生菌进行产虾青素的补料发酵 ,在通气量为 2 5 0L/h、pH =6.0± 0 .5的条件下 ,先流加高糖浓度的培养基 ,后添加 0 .1%乙醇 ,进行分批补料发酵 ,经 130h发酵后 ,生物量与类胡萝卜素产量分别为 2 7.4mg/mL、2 6.12 μg/mL ,生长得率、产物得率及酵母色素质量分数分别为 0 .4 6、0 .4 4和 0 .95     

法夫酵母产虾青素培养基及培养条件的优化

采用单因素实验对高产虾青素的法夫酵母(Phaffia rhodozymaJMU-MVP14)的培养基及培养条件进行优化,确定最佳培养基组成是:葡萄糖30g/L,酵母膏6g/L,(NH4)2SO41.015g/L(C/N=65),MgSO4·7H2O1g/L,KH2PO413.6g/L(C/P=10),CaCl20.2g/L。最佳培养条件是:初始pH7.0,接种量5%,装液量30mL,培养温度20℃。在此条件下,于7L发酵罐、进行发酵培养,其生物量和虾青素含量分别为13.13g/L和67.07mg/L,与初始培养条件相比分别提高了85.8%和15.8%。     

法夫酵母产虾青素的摇瓶工艺

以法夫酵母 (Phaffiarhodozyma)WSS -FF6为产生菌进行摇瓶条件下的类胡萝卜素 (主要为虾青素 )发酵条件研究 .正交试验表明 :葡萄糖质量分数对酵母产色素影响较大 ,在起始 pH值为 6,培养温度 2 2℃ ,葡萄糖 3 .0 %、尿素 0 .1 %、磷酸二氢钾 0 .6%、玉米浆 0 .6%的培养基下经过72h、2 2 0r/min摇瓶发酵 ,其生物量为 6.58mg/mL ,类胡萝卜素产量为 1 4.92 μg/mL ,其中虾青素占 78% .     

红发夫酵母生产虾青素的培养基优化

从提高虾青素产量和降低生产成本综合考虑。研究选择了混合碳源、混合氮源、柠檬酸铵((NH_4)_3C_6H_5O_7)、Na_2HPO_4、K_2HPO_4、MgSO_4·7H_2O组成培养基。正交设计优选出的培养基为混合碳源(糖蜜40%、淀粉塘60%)30 g/L、混合氮源(玉米浆40%、(NH_4)_2SO_460%)7 g/L、MgSO_4·7H_2O 1.5 g/L、(NH_4)_3C_6H_5O_7 2g/L、Na_2HPO_4 2.0 g/L,用此优化培养基摇瓶培养红发夫酵母获得生物量16.92 g/L,虾青素含量903μg/g和虾青素产量15 279μg/L。     

氮源对红发夫酵母生产虾青素的影响

研究了不同氮源对红发夫酵母生长及虾青素积累的影响。结果表明,在所研究的有机氮源中,玉米浆是最好的单一氮源,虾青素产量达到5255μg/L。以酵母粉、蛋白胨为单一氮源时,虾青素产量分别是3287、3087μg/L,远远低于玉米浆;而无机氮源最佳为柠檬酸三铵,虾青素产量5737μg/L。当采用玉米浆和柠檬酸三铵作为混合氮源(2:5)时,虾青素产量达到7746μg/L。     

氮源对红发夫酵母生产虾青素的影响

研究了不同氮源对红发夫酵母生长及虾青素积累的影响。结果表明,在所研究的有机氮源中,玉米浆是最好的单一氮源,虾青素产量达到5255μg/L。以酵母粉、蛋白胨为单一氮源时,虾青素产量分别是3287、3087μg/L,远远低于玉米浆;而无机氮源最佳为柠檬酸三铵,虾青素产量5737μg/L。当采用玉米浆和柠檬酸三铵作为混合氮源(2:5)时,虾青素产量达到7746μg/L。      

红法夫酵母分批发酵产虾青素条件的优化

虾青素是一种具有极强生物抗氧化性的酮式类胡萝卜素,在医药、食品、化妆品等方面有着极其广阔的应用前景.但是目前虾青素的产量比较低.为提高虾青素产量,以红法夫酵母(Phaffia rhodozyma)为出发菌株,优化其培养条件.结果表明:发酵液初始pH值为5.0,装液量为25mL,接种量为12%,种龄为48h时最有利于虾青素的合成,此时虾青素的合成量为7.61mg/L.     

不同培养方式对红发夫酵母产虾青素的影响

通过间歇流加培养、指数流加培养、混合碳源-番茄汁流加培养和恒速流加培养等4种培养方式的实验,说明进行流加培养有利于红发夫酵母细胞生长及虾青素的合成。与分批培养相比,所有流加模式下生物量及虾青素产量都有不同程度地提高。其中流加混合碳源-番茄汁获得了最好的实验结果,最终的生物量、虾青素含量和产量分别达到33.71g/L、1106μg/g和36.26mg/L。     

菠萝皮渣生产虾青素的发酵条件研究

以菠萝皮渣为培养基的主要原料,采用法夫酵母（Phaffia rhodozyma）对其进行发酵生产虾青素,采用响应面分析法对法夫酵母的发酵条件进行优化研究。先用Plackett-Burman设计法实验确定重要因素,再用最陡爬坡实验法确定因素水平,最后用响应面分析方法求得的最佳发酵条件为：发酵温度为20.0℃,初始pH为5.29,糖度为6.1%,酵母膏2g/L,MgSO42g/L,（NH4）2SO44g/L,KH2PO41.5g/L,种龄36h。用此优化的发酵培养基培养法夫酵母,虾青素产量可达6.5751mg/L。     

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%。     

红发夫酵母生长和虾青素积累培养参数的优化

在摇瓶中应用二次正交旋转组合设计研究了不同培养时间、接种量、种子液培养时间和装液量对红发夫酵母Phaffia rhodozyma As2.1557生长和细胞虾青素含量的影响,并对培养参数进行了优化.结果表明:接种量、培养时间和装液量对Phaffia rhodozyma As2.1557生长和虾青素积累有显著影响,最佳生长参数为:装液量每瓶30 mL(250 mL摇瓶),摇瓶培养时间96 h,接种量12%,种子培养时间60 h.     

Production and stability of water‐dispersible astaxanthin oleoresin from Phaffia rhodozyma

The process of extracting the astaxanthin oleoresin from pretreated Phaffia rhodozyma cells was optimised using a Box‐Behnken response surface design. Microwaving the cells at 105 W for 1 min followed by ethyl acetate extraction was the best pretreatment, and the optimal extraction conditions were 65 °C for 24 min using a solvent–solid ratio of 19:1. The order of the ability to disperse the astaxanthin oleoresin was propylene glycol> Tween 80 > Tween 20 > α‐cyclodextrin, β‐cyclodextrin. It was determined that the degradation of the colour of the water‐dispersible oleoresin followed a first‐order kinetics model. The greatest stability was observed at pH 4 and at the lowest temperature evaluated (40 °C). The thermal degradation of the pigment occurs in two steps, the first one from 0 to 1.5 h, with an E_aI = 10.31 kJ mol^?1, and the second one from 1.5 to 5 h, with an E_aII = 30.06 kJ mol^?1     

氮饥饿/过氧化氢协同胁迫促进法夫酵母合成虾青素

虾青素是一种强抗氧化剂,在细胞抵御外界环境胁迫方面起到重要作用。研究了氮饥饿/过氧化氢协同胁迫对法夫酵母合成虾青素的影响,结果表明:低含氮量有利于虾青素的合成,随着碳氮比的降低,虾青素的合成受到抑制,最佳的碳氮比为3∶0.6,每克干细胞虾青素的含量最高达0.32mg/g;在此基础上添加5mmol/L过氧化氢协同胁迫法夫酵母可进一步提高虾青素的产量,在发酵24h(对数生长期)加入3mmol/L的H2O2,36h补加2mmol/L,虾青素产量达到0.59mg/g,比空白对照提高63.9%。      

二甲亚砜法破壁条件对法夫酵母虾青素提取效果的影响

为了评价二甲亚砜(DMSO)法破壁在法夫酵母虾青素提取中的应用价值,研究了提取溶剂、DMSO用量、破壁温度、料液比、浸提时间、浸提次数6个条件因子对破壁后法夫酵母虾青素提取的影响,并对破壁条件进行了优化。实验结果表明:丙酮为最理想的提取溶剂;各主要因素破壁温度、料液比和浸提时间对虾青素的提取量影响依次减小,单因素及正交实验得到法夫酵母中虾青素提取的最佳条件为:以丙酮为提取溶剂、DMSO用量1∶1.5、浸提2次、破壁温度45℃、料液比1∶20(w/v)、浸提时间40 min,优化后虾青素的提取量为4.42 mg/g。      

Disruption of Phaffia rhodozyma cells and preparation of microencapsulated astaxanthin with high water solubility

Food Science and Biotechnology - A novel process was developed for encapsulation of astaxanthin from Phaffia rhodozyma. The yeast cells were disrupted by glass beads and the high shearing force...     

红发夫酵母利用黄浆水发酵产虾青素的研究

对红发夫酵母利用黄浆水发酵产虾青素的动态过程进行了研究，结果表明：发酵约16h生物量达最大值为5．84g／L；发酵60h-72h虾青素产量达最大值为2．43mg／L．虾青素的含量达最大值为512μg／g干菌体。通过比较黄浆水与合成培养基的发酵，发现黄浆水培养红发夫酵母获得的生物量、虾青素产量分别是合成培养基的1．85倍、1-30倍，而虾青素的干细胞含量为合成培养基的71％。