提高产朊假丝酵母富硒能力的工艺条件研究

在5L发酵罐水平上研究不同培养条件对富硒产朊假丝酵母细胞生长、谷胱甘肽合成和富硒能力的影响,通过分批发酵试验确定较优的培养方案:在发酵培养的第18小时加入20mg/L亚硒酸钠,发酵罐转速450r/min,L-蛋氨酸的添加浓度10mmol/L.该条件下,酵母细胞干重为11.32g/L,胞内谷胱甘肽和有机硒含量分别达到11.5mg/g和1352μg/g,该方案为高性能(高胞内谷胱甘肽含量、高有机硒含量)富硒产朊假丝酵母的高效制备奠定了基础.     

高性能富硒产朊假丝酵母的制备

在5 L发酵罐上,分别考察了亚硒酸钠添加时间和L-蛋氨酸对富硒产朊假丝酵母制备过程中的细胞量、谷胱甘肽合成、胞内谷胱甘肽含量以及硒有机转化率的影响。以高性能(高有机硒含量、高GSH含量)富硒酵母的制备为目标,得到一种比较有效的发酵培养策略,即发酵初期(0 h)添加L-蛋氨酸以及葡萄糖耗尽时(15h)添加亚硒酸钠,最终硒有机转化率达到87.5%。     

高生物量富硒产朊假丝酵母菌株的选育

从5株优良的发酵酵母菌中筛选出耐硒和富硒能力较好的产朊假丝酵母,采用耐酸驯化和梯度浓度的耐硒驯化增加菌株的抗性。研究表明,产朊假丝酵母Ⅰ的富硒能力更好。在此基础上,经复合诱变、亚硒酸钠抗性平板初筛和摇瓶复筛,筛选出生物量和含硒量都较高的菌株D-5,再将突变株D-5进行紫外诱变,筛选出1株高生物量和高含硒量的菌株U-16,其菌株生物量为5.86 g/L,总硒量为1 575.40 μg/g,有机硒量为1 500.90 μg/g,其有机硒占胞内总硒比重的95.26%。与出发菌株相比,筛选菌株的生物量提高了67.90%,有机硒量增加了95.95%。     

弱酸胁迫提升富硒产朊假丝酵母性能及其作用机理

以一株耐亚硒酸钠的产朊假丝酵母为研究对象,考察了该菌株在不同p H环境下的富硒和谷胱甘肽（GSH）合成能力及抗氧化性能。结果表明,在弱酸胁迫（p H3.5）条件下,富硒产朊假丝酵母胞内有机硒和GSH含量均达到最高水平,分别为1.08 mg/g和18.48 mg/g。通过对酵母胞内γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶的活性以及丙二醛含量进行测定,发现弱酸胁迫不仅有利于增强GSH的合成能力,也有助于提高酵母细胞的抗氧化能力。该研究结果为发酵法制备高性能富硒产朊假丝酵母提供了可行的技术参考。      

两阶段pH控制方式提高富硒产朊假丝酵母的性能

为了提高富硒产朊假丝酵母的性能,本文在摇瓶培养和分批培养的基础上,考察了不同pH控制方式对流加培养条件下富硒产朊假丝酵母细胞生长、谷胱甘肽（GSH）合成和有机硒转化的影响,结果发现：在12 h将pH从3.5切换至5.5（pH 3.5→5.5）的两阶段pH控制方式最有利于富硒产朊假丝酵母胞内GSH和有机硒含量的提高。在pH 3.5→5.5条件下,富硒产朊假丝酵母胞内GSH含量、有机硒含量和有机硒转化率分别达到最大值13.09 mg/g、1.88 mg/g和94.69%。通过对酵母胞内GSH合成关键酶活性、氧化还原酶活性和能量代谢物质ATP水平进行测定,发现pH 3.5→5.5两阶段pH控制方式提高了富硒酵母胞内过氧化氢酶活性,降低了丙二醛含量,为酵母进行有机硒富集与转化以及GSH合成与积累提供了合适的氧化还原环境,并最终提高了富硒酵母的性能。     

产朊假丝酵母生长条件的优化

通过安瓿管复壮的产朊假丝酵母,用YPD培养基进行生长曲线的测定,得出12h是此种酵母菌的生长最优条件。对产朊假丝酵母进行单因素条件筛选,包括培养温度、摇床转速、碳氮比,实验得出温度在30℃、转速180r/min、碳氮比(葡萄糖和蛋白胨的质量比)为3∶1时菌体密度最高。通过采用L9(34)正交实验设计确定各因素对酵母菌生长的影响,优化条件为培养时间13h、温度30℃、转速160r/min、碳氮比约3∶1,此时菌体密度最高。     

产朊假丝酵母富硒及产谷胱甘肽的培养工艺

为生产高生物活性（高谷胱甘肽、高有机硒含量）的富硒产朊假丝酵母,在100 L发酵罐规模水平研究了菌体培养、无机硒的添加工艺,结果表明指数连续流加是富硒酵母最佳的培养方法,在补料的同时添加125 mg/L的无机硒（Na₂SeO₃）和3 mmol/L的半胱氨酸,菌体浓度、胞内谷胱甘肽浓度及无机硒转化率分别达到72 g/L、1080 mg/L和86%,胞内有机硒含量达到1493 μg/g,研究结果对富硒酵母大规模工业化生产具有一定的实践指导意义。      

高生物量富硒产朊假丝酵母培养基优化

对富硒产朊假丝酵母发酵培养基进行优化,获得高生物量富硒酵母。从6种发酵培养基中确定G改良培养基为最佳培养基。利用Plackett-Burman设计法从影响富硒产朊假丝酵母生长的12个因子中筛选出葡萄糖、蛋白胨、KH2PO4、CuSO4添加量这4个关键因子。再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法确定关键因子的最佳水平及交互作用。试验得出各关键因子的最优组合为葡萄糖30 g/L、蛋白胨17 g/L、KH2PO4 6.5 g/L、CuSO4 0.01 g/L。结果表明,培养基优化后酵母生物量为12.01 g/L,有机硒含量为1 337.46 μg/g,谷胱甘肽为134.27 mg/L。将培养基中亚硒酸钠添加量由25 μg/mL提高至30 μg/mL,酵母生物量为11.21 g/L,有机硒为1 673.32 μg/g,谷胱甘肽为126.80 mg/L。     

产朊假丝酵母利用有机酸的研究

在有机酸为唯一碳源的培养中培养产朊假丝酵母(Candida utilis)时,以L-苹果酸、乳酸、琥珀酸或柠檬酸为碳源的培养基经过48h后,有机酸浓度均由初始浓度5.0g/L下降到0.0g/L。以乙酸、草酸和富马酸为碳源的培养基有机酸浓度始终没有明显变化,说明产朊假丝酵母能够利用细胞外的L-苹果酸、乳酸、琥珀酸和柠檬酸,不能利用乙酸、草酸和富马酸。当葡萄糖和L-苹果酸、乳酸、琥珀酸和柠檬酸中的某种有机酸共同做碳源时,葡萄糖浓度均可以在32h内从20.0g/L降到0.0g/L,而各有机酸在0~24h内浓度变化不大,24~48h浓度均有不同程度的下降,说明当培养基中有葡萄糖时,有机酸的利用受到抑制。当浓度均为2g/L的L-苹果酸、乳酸、琥珀酸和柠檬酸同时做碳源培养产朊假丝酵母时,乳酸大约经过40h浓度首先降到0.0g/L,L-苹果酸、柠檬酸、琥珀酸浓度在0~16h过程中没有明显变化,16~48h下降趋势明显,最后也都被菌体完全利用,说明乳酸比较容易被菌体利用,而L-苹果酸、琥珀酸和柠檬酸在被菌体利用先后顺序上没有明显区别。     

产朊假丝酵母发酵培养基的优化研究

对产朊假丝酵母高产菌体量的液体发酵培养基进行了研究,结果表明其优化后的培养基为:葡萄糖40g/L,蛋白胨10g/L,KH2PO42g/L,MgSO4·7H2O0.3g/L。摇瓶发酵结果菌体干重达到6.37g/L,比基础培养基发酵结果增加了47%。     

灵芝液体发酵富集硒元素研究

研究了灵芝在亚硒酸钠水平分别为50μg/mL、100μg/mL、150μg/mL、200μg/mL、250μg/mL、300μg/mL、350μg/mL、400μg/mL的固体PDA培养基上的生长情况,30℃恒温培养6d,观察并测定菌落直径;在不同亚硒酸钠浓度条件下进行液体发酵,180r/min转速下30℃摇床培养5d,检测发酵液生物量、富硒率,同时检测富硒后菌丝体部分金属元素的含量变化。结果表明:150μg/mL~250μg/mL的含硒固体PDA培养基上菌丝体生长好,在含硒250μg/mL液体发酵培养基上菌丝体生物量最高为0.86g,300μg/mL发酵液中富硒率最高为47.71%,而且富硒后的菌丝体其他金属元素含量变化不明显。     

交联化淀粉/丙烯腈接枝共聚物的最佳制备工艺条件的研究

选用环氧氯丙烷作交联剂,丙烯腈为接枝单体反应合成双变性淀粉离子吸附剂。用接枝率和接枝效率衡量接枝效果。接枝反应的最佳工艺条件为:交联淀粉10g,丙烯腈浓度0. 759 5mol/L,硝酸铈铵浓度0. 004mol/L,接枝温度40℃,料液比1. 0∶10. 0,接枝时间120min。接枝淀粉皂化的最佳条件为: NaOH浓度1mol/L,皂化时间1h。     

富硒"湖之酒"的研制

将酵母接种在添加亚硒酸钠的培养液中进行驯化,获得富集有机硒的酵母用于“湖之酒”的酿制.采用正交试验得到的最佳生产工艺条件为：小曲接种量为0.6%,富硒酵母接种量为7%,发酵温度为36℃,发酵时间为4 d.该“湖之酒”感官指标与普通“湖之酒”基本一致,但有机硒含量可达18.4～20.1 μg/mL.     

S.griseoverticillatum合成谷氨酰胺转胺酶发酵条件的研究

本文以S.griseoverticillatu ZY13作为生产菌株,利用液体深层发酵技术生产谷氨酰胺转胺酶.结果表明在500 mL摇瓶中,菌株ZY13的最佳种龄48 h、最佳培养温度28～30℃、培养时间64 h、pH值6.5～7.0、接种量5%～10%、装液量100 mL.培养基最佳组合为淀粉30 g/L、蛋白胨35 g/L和酵母膏3 g/L.添加硝酸钠有利于MTG的积累,酶活比对照提高了31%.在7.0 L台式发酵罐中发酵,适宜的初始pH值7.0,温度30℃,通气量2.0 L/min,搅拌转速150 r/min.MTG分批发酵与摇瓶相比较,发酵周期缩短了8小时,菌体细胞干重、酶活和生产强度分别增加了16%、27%和46%.     

Selenium enriched spirulina and phycocyanin are sources of bioavailable selenium

Rats were fed for two weeks low-selenium semi-synthetic diet supplemented with different sources of selenium: sodium selenite (selenium concentration 96 and 350 mcg/kg diet), selenium-enriched Spirulina (selenium concentration 350 mcg/kg diet) and selenium-enriched Phycocyanin (selenium concentration 96 mcg/kg diet). Selenium bioavailability was evaluated in terms of selenium accumulation in blood and liver as well as glutathione peroxidase activity. It was shown that selenium from selenium-enriched Spirulina and selenium-enriched phycocyanin was high bioavailable in rats.     

富硒食用菌中硒蛋白提取工艺研究

通过单因素实验确定的富硒食用菌中硒蛋白的提取工艺为:提取温度60℃,料液比1∶20,碱液浓度0.075mol/L,提取时间8h,提取次数2次。在此基础上,根据Box-Benhnken的中心组合实验设计原理,在单因素试验的基础上采用三因素三水平的响应面分析法,依据回归分析确定各工艺条件的影响因子,以提取所得的蛋白得率为响应值作响应面和等值线图。确定富硒食用菌中硒蛋白提取的最佳工艺条件为:NaOH浓度为0.0692mol/L、温度为60.62℃,料液比(W/V)为1∶24.69,提取时间为8h,提取次数为2次,在此条件下,蛋白的得率为30.17%。     

双株酵母混合培养处理酒精蒸馏废水生产饲料酵母的研究

以薯干酒精废水为原料,采用双株耐酸性假丝酵母,在优化试验条件下,16 000 L发酵罐混合培养,结果表明,在培养温度32~33℃、培养时间8~9 h,pH值4,适当添加营养盐和通风供氧情况下,干酵母平均得率为11.26 g/L,废水CODcr平均去除率为62.74%,pH值平均由3.8升至6.3,大大减轻了环境污染,经处理后的废水可重复用于酒精生产,所产干酵母蛋白质含量51.3%,是一种优良的饲料添加剂。     

富硒条件对杭白菊硒含量的影响

探讨了不同富硒浓度对杭白菊硒吸收、硒有机化和感官色泽的影响,并讨论了不同喷洒量、水质纯度、喷洒次数和茬数以及杭白菊不同结构组分对小洋菊富硒的影响,不同取点对硒喷洒和吸收的均匀性衡量的影响,干菊花干燥温度对硒损失的影响。     

Selenium sufficiency in patients with malabsorption syndrome and its optimization with selenium enriched food supplements

Selenium security was measured in 15 adult patients suffering from malabsorption syndrome, resulted from stomach and small intestine surgical resection consequences. In 7 of them (47%) marked deficiency of this essential trace element was revealed and in other 6 (40%)--suboptimal security. The indices of selenium security in observed patients markedly and significantly (p < 0.003) increased after a 3-week course of dietetic treatment including uptake of organic selenium enriched food supplement in amount equal to 90 mcg Se per day. This dietetic treatment had mild "physiologic" character that became apparent from the observation that the largest serum selenium increase was noticed in patients with largest degree of selenium insufficiency. It's concluded that there is certain testimony for selenium security correction in malabsorption patients by means of selenium enriched food supplement.