对镉高抗性及吸附性的鲁氏酵母突变株的选育

利用紫外线诱变选育鲁氏酵母(CICC1379)镉高抗性及其生物吸附能力的菌株。采用最低抑菌浓度(MIC)法测定鲁氏酵母菌的镉抗性,用含Cd2+的平板筛选出3株明显高于亲株镉抗性的突变株,即Cd102、Cd103、Cd104,这些突变体的镉抗性分别为26、12、14 mg/L,明显高于亲株的镉抗性(6 mg/L)。遗传稳定实验证明,突变株Cd102的镉抗性具有较高的遗传稳定性。突变株Cd102的生物吸附性也有相应的提高,并且在中低浓度Cd2+脱除方面表现出更强的吸附能力,对Cd2+浓度为0.775、3.205、6.843、36.335 mg/L溶液的脱除率分别为76.47%、69.99%、64.01%和51.79%,较亲株分别提高了7.01%、12.85%、15.3%和8.65%。突变株Cd102在中低浓度镉溶液的脱除方面表现出更强的吸附能力。     

耐盐性鲁氏酵母的研究进展

鲁氏酵母菌(Zygosaccharomyces rouxii)是酱油酿造过程重要的增香酵母菌.文中综述了鲁氏酵母菌的基本性质、耐盐机制、对酱油酿造过程的消长规律及主要作用.并指出了鲁氏酵母菌在酱油生产应用中现存的问题,表明了采用育种及固定化等技术提高鲁氏酵母菌的增香作用是未来的发展方向.     

喷雾干燥法制备鲁氏酵母发酵剂的研究

利用喷雾干燥法可批量制备产业化、规模化用量的鲁氏酵母,显著缩短发酵周期,增加收益。本研究利用YDP培养基及20 L微生物发酵罐制备鲁氏酵母菌悬液,通过研究不同生长时间鲁氏酵母及培养基残糖含量、细胞干重的变化确定最佳喷雾干燥时间。采用单因素及正交试验对保护剂及喷雾干燥条件进行优化。研究结果表明:在发酵罐培养时间27 h时,细胞干重达到最大18 g/L,此时为最佳喷雾干燥时间。保护剂最佳配比为脱脂奶粉10%、海藻糖5%、谷氨酸钠1.5%。确定最佳喷雾干燥条件为进口温度115℃,进料流量15%(蠕动泵转速占比),保护剂与菌泥比例1∶1(g/L),按照上述条件得到发酵剂的存活率达到83%以上。     

不同脱除剂对暂养紫贻贝体内重金属Cd2+的脱除效果

重金属镉(Cd2+)污染是影响双壳贝类食用安全的重要因素之一。以紫贻贝为研究对象,探索不同脱除剂对暂养紫贻贝体内重金属Cd2+的脱除效果。将染Cd2+的紫贻贝暂养在含不同脱除剂天然海水中,定期更换暂养水体并取样,采用原子吸收法测定贻贝中Cd2+含量。实验采用硒代蛋氨酸、硒化卡拉胶、亚硒酸钠、EDTA-FeNa、EDTA-ZnNa₂、EDTA、氯化亚铁、氯化铁、氯化锌、β-葡聚糖、肽聚糖及葡萄糖酸钙作为脱除剂,评价暂养过程中其对紫贻贝体内重金属Cd2+的脱除效果。结果显示,60和120 mg/L硒化卡拉胶、160 mg/LEDTA-CaNa₂和500 mg/L β-葡聚糖净化处理后,对紫贻贝体内Cd2+具有良好的脱除效果(p<0.05),其脱除率分别为43.6%、37.2%、41.6%和44.6%。     

阴离子淀粉微球对Cd~(2+)的吸附及动力学研究

以可溶性淀粉为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,采用反相悬浮聚合得到中性淀粉微球,再用Na3P3O9进行阴离子化得到阴离子淀粉微球,用红外光谱和扫描电镜对其进行表征分析。研究阴离子淀粉微球对Cd2+的吸附行为,考察了pH、时间等因素对其吸附率的影响。结果表明:阴离子淀粉微球对Hg2+的吸附行为既符合Langmuir等温吸附方程又符合Freundlich等温吸附方程;同时,分别采用拟一级模型和拟二级模型考察了吸附动力学,并计算了这些动力学模型的速率常数,实验数据和拟二级模型计算结果之间有较好的相关性。     

固定化改性酿酒废酵母吸附Pb~(2+)特性研究

通过静态吸附试验,以固定化改性酿酒废酵母为吸附剂,研究其对Pb2+的吸附特性。研究结果表明:固定化改性酿酒废酵母对Pb2+的吸附在60 min时达到吸附平衡,吸附量随Pb2+初始质量浓度的增加而增大,最佳吸附温度为30℃,最佳pH值为4.5,最佳改性酿酒废酵母小球质量浓度为22g/L,并且可以用准二级动力学方程和Langmuir方程对固定化酿酒废酵母吸附的动力学及吸附平衡进行描述。     

鲁氏酵母发酵剂喷雾干燥参数优化及动力学研究

为制备鲁氏酵母发酵剂,研究喷雾干燥工艺对鲁氏酵母发酵剂活菌存活率的影响。通过单因素及正交试验,确定最佳喷雾干燥工艺参数;以最重要因素进口温度为基础,研究喷雾干燥过程的动力学特性,应用Sigma Plot软件构建理论与经验结合的喷雾干燥动力学模型。结果显示,鲁氏酵母喷雾干燥工艺最优参数为进口温度120℃、进料流量17%(蠕动泵转速占比)、保护剂与菌泥比例1∶1(g/L)。在喷雾干燥过程中,活菌存活率符合Polynomial模型函数,在温度范围内,存活率变化符合二次线性函数模型。     

不同胁迫条件对鲁氏酵母胞内海藻糖积累的影响研究

为了积累鲁氏酱油酵母胞内海藻糖的含量,提高活性干酵母制作过程中的存活率。本文主要探讨了渗透压（Na Cl）、温度、乙醇和氧化（H₂O₂）条件下鲁氏酵母胞内海藻糖的积累规律。实验表明,渗透压胁迫对海藻糖积累没有明显的作用,高浓度Na Cl胁迫时海藻糖含量反而降低;添加乙醇和升高温度有利于海藻糖的积累:2%（v/v）乙醇添加9 h后海藻糖的含量达到22.32 mg/g Dw,相比对照20.46 mg/g Dw提高了9.09%;温度升高6 h后海藻糖含量从17.55 mg/g Dw升至24.41 mg/g Dw,提高了39.14%;在氧化胁迫初期,H₂O₂可明显提高鲁氏酵母胞内海藻糖的含量,0.2%（v/v）H₂O₂浓度下海藻糖含量为14.18 mg/g Dw,比对照8.17 mg/g Dw增加了73.56%,但是随着氧化胁迫延长,最终海藻糖含量没有明显区别。实验结果为提高鲁氏酵母胞内海藻糖含量从而制成耐储藏活性干酵母具有一定指导意义。      

生物吸附剂耐盐性鲁氏酵母培养基的优化

耐盐性鲁氏酵母可以用作吸附水中重金属的生物吸附剂。为了获得大量的耐盐性鲁氏酵母,采用响应面分析法对鲁氏酵母CICC1379培养基进行了优化。单因素试验结果表明,最佳碳源为葡萄糖和麦芽糖、最佳氮源为酵母膏。部分因子试验结果表明,葡萄糖、麦芽糖和酵母膏对生物量影响显著,硫酸镁、氯化钠、磷酸二氢钾和氯化钙对生物量影响不显著。由中心组合试验及响应面分析优化确定培养基组成:葡萄糖5.0%,麦芽糖3.3%,酵母膏2.8%,硫酸镁0.3%和氯化钠0.6%,得到二次拟合回归模型,并预测最大生物量为10.13 mg/mL。验证试验表明了该模型的正确性。利用该优化培养基培养得到的生物量比麦芽汁、YEPD、YM培养基分别增加了44.0%、82.8%和102.6%,提升了鲁氏酵母CICC1379作为生物吸附剂的应用潜力。     

酱油发酵用菌鲁氏接合酵母的安全性

对传统酱油发酵用菌鲁氏接合酵母的安全性进行研究。利用气相色谱-质谱联用法探讨了菌株在酱醪汁发酵中的代谢产物并研究传统菌株的代谢安全性;通过胆盐羟化酶活性检测、溶血实验及耐药性实验研究菌种自身的安全性。结果表明:鲁氏接合酵母在酱汁发酵代谢产物分析中未检出有害代谢物,并能够利用糖类及氨基酸转化成相应的醇类和酯类物质;在培养过程中鲁氏接合酵母不产生胆盐羟化酶也不具有溶血性;对伏立康唑、酮康唑、制霉菌素、两性霉素B四种基本抗生素敏感,对氟康唑存在剂量依赖性。进一步测定了两性霉素B对鲁氏酵母的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)为2μg/mL,氟康唑对鲁氏酵母的MIC为8μg/mL,低于美国临床实验室标准化委员会的药物耐药判断标准。     

Characterization of Na+/H+-antiporter gene closely related to the salt-tolerance of yeast Zygosaccharomyces rouxii

In order to clarify the relationship between salt-tolerance of Zygosaccharomyces rouxii and the function of Na⁺/H⁺-antiporter, a gene was isolated from Z. rouxii which exhibited homology to the Na⁺/H⁺-antiporter gene (sod2) from Schizosaccharomyces pombe. This newly isolated gene (Z-SOD2) encoded a product of 791 amino acids, which was larger than the product encoded by its Sz. pombe homologue. The predicted amino-acid sequence of Z-Sod2p was highly homologous to that of the Sz. pombe protein, but included an extra-hydrophilic stretch in the C-terminal region. The expression of Z-SOD2 was constitutive and independent of NaCl-shock. Z-SOD2-disruptants of Z. rouxii did not grow in media supplemented with 3 M -NaCl, but grew well in the presence of 50% sorbitol, indicating that the function of Z-SOD2 was closely related to the salt-tolerance of Z. rouxii. Several genes are also compared and discussed in relation to the salt-tolerance of Z. rouxii. The nucleotide sequence data reported in this paper will appear in the GSDB, DDBJ, EMBL and NCBI nucleotide sequence databases with the following accession number: D43629.     

Characterization of plasma membrane proton-ATPase from salt-tolerant yeast Zygosaccharomyces rouxii cells

Plasma membrane was isolated from the salt-tolerant yeast Zygosaccharomyces rouxii and from Saccharomyces cerevisiae. The ATPase in the plasma membrane of Z. rouxii cells was a typical proton-ATPase as judged by testing with various ATPase inhibitors. There were slight differences in the pH optima of activities and in the sensitivity to sodium chloride (NaCl) and potassium chloride (KCl) of the ATPase from Z. rouxii and S. cerevisiae. The specific ATPase activity from Z. rouxii was higher in cells grown in a medium containing 2 _M-NaCl than in those not containing NaCl. No in vivo activation by incubation with glucose was observed in Z. rouxii cells and the specific ATPase activity was independent of the growth phase, unlike S. cerevisiae cells.     

硫胺素对鲁氏接合酵母高盐适应性的影响

采用同位素内标-超高效液相色谱串联三重四极杆质谱（UPLC-MS/MS）法测定金沙江攀枝花江段6种常见鱼中卡巴氧代谢物喹恶啉-2-羧酸（QCA）和喹乙醇代谢物3-甲基-喹恶啉-2-羧酸（MQCA）的残留量。样品经过预处理,采用ZORBAX SB-C18色谱柱分离,以0.1%甲酸水-乙腈为流动相进行梯度洗脱;采用电喷雾-正离子多反应监测模式（MRM）检测,同位素内标法定量。结果表明,QCA和MQCA的质量浓度为2.0～100.0 ng/mL时,线性关系良好（R＞0.999）,回收率为91.4%～100.4%,精密度试验结果相对标准偏差（RSD）为6.3%～11.5%,定量限为0.2 μg/kg,检出限为0.05 μg/kg。该方法灵敏度及准确度良好,能满足6种常见鱼的组织中卡巴氧及喹乙醇代谢物残留分析的要求。     

一株耐盐产香鲁氏接合酵母FA-1的鉴定及其在酱油酿造中的应用

为提高酱油风味与品质,从酱油醪液中筛选耐盐产香酵母菌株并应用于酱油酿造。对筛选菌株进行鉴定,并采用顶空固相微萃取-气质联用法（HS-SPME-GC-MS）分别检测其在不同NaCl浓度的发酵液及酱油成品中的挥发性香气成分。结果表明,筛选出1株耐盐产香菌株FA-1,经鉴定为鲁氏接合酵母（Zygosaccharomyces rouxii）,可耐受22%的食盐浓度。在不同NaCl浓度的酱油发酵液中共检出56种挥发性风味物质,且当NaCl质量分数为18%时,更有利于醇类化合物的富集。在酱油生产试验中,添加鲁氏接合酵母FA-1的实验组中醇类化合物占比最大（72.03%）,其中苯乙醇、3-甲基-1-丁醇、乙醇的含量较高,且醇类和酯类化合物的含量分别较添加酵母As 1.039的对照组提高131.05%和189.65%。因此,菌株FA-1具有良好的耐盐产香性能,可作为潜在的酱油发酵菌株。     

基于响应面法的鲁氏酵母发酵培养基优化

鲁氏酵母（Zygosaccharomyces rouxii ）是酱油及酱类生产中风味形成的重要微生物之一。为了获得大量菌体,采用响应面法（RSM）对鲁氏酵母CCTCC M 2013310培养基进行了优化,Plackett-Burman（PB）设计对培养基中相关影响因素的效应进行评价,结果表明,葡萄糖、玉米浆和磷酸二氢钾对生物量影响显著。由中心组合及响应面分析优化确定优化培养基为葡萄糖12.03%,玉米浆2.24%,酵母粉1%,磷酸二氢钾0.26%,甘油3%,VB1 0.001%。优化培养基的生物量为28.28 g/L,比未优化前提高了4.5倍。     

酱油中鲁氏接合酵母的安全性初步评价

鲁氏接合酵母（Zygosaccharomyces rouxii）在食品发酵中应用广泛，但该菌株安全性的研究相对缺乏，故该研究对酱油中的鲁氏接合酵母进行急性毒性及亚慢性毒性评价。通过给予小鼠低（7.5×109 CFU/mL）、中（3.75×1010 CFU/mL）、高（7.5×1010 CFU/mL）剂量组的鲁氏接合酵母，测定小鼠的基本指标、脏器系数、血常规、血生化指标等。急性毒性实验结果表明，最大给药剂量为7.5×1010 CFU/mL时，未测出鲁氏酵母的半数致死量（LD50）。从体质量增长率和脏器系数来看，各组间无显著差异（P＞0.05），无菌株易位现象。亚慢性毒性实验结果表明，小鼠的一般体征、行为、饮食、粪便无异常现象，各组小鼠体质量正常增长，与对照组相比，低、中、高剂量组的小鼠一般指标、血常规指标、血生化指标及机体指标无明显差异（P＞0.05），高剂量组小鼠主要脏器组织无明显病理变化。实验结果表明在一定的剂量范围内鲁氏接合酵母对小鼠没有明显的毒副作用。     

Functional analysis of the Zygosaccharomyces rouxii Fps1p homologue

The osmotolerant yeast Zygosaccharomyces rouxii accumulates the polyols glycerol and D-arabitol intracellularly in response to hyperosmotic stress, but the membrane transport proteins regulating polyol accumulation have not been studied. We have cloned and characterized a FPS1 homologue in Z. rouxii NRRL Y2547, and its sequence revealed a 2709 bp open reading frame encoding a peptide of 692 deduced amino acids with 56.9% identity to the Saccharomyces cerevisiae Fps1p. The role of this putative membrane channel protein in polyol accumulation and release during osmoregulation was investigated. The Z. rouxii FPS1 (ZrFPS1) complemented the S. cerevisiae fps1Delta growth defect and glycerol release upon hypo-osmotic shock. Deletion of ZrFPS1 did not affect growth on glycerol as sole carbon source, suggesting that other transport proteins are involved in the uptake of glycerol. However, mutants lacking ZrFPS1 exhibited a significant decrease in glycerol and D-arabitol efflux and poor growth during hypo-osmotic conditions, suggesting that ZrFPS1 might be involved in D-arabitol transport in addition to glycerol. This is the first demonstration of a yeast gene that affects D-arabitol transport. The full-length ZrFPS1 gene sequence including upstream promoter has been deposited in the public database under Accession No. AY488133.