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% .     

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%。     

以玉米芯为原料发酵生产富含虾青素的饲料酵母

玉米芯是一种资源丰富的农副产品。采用氨水、稀酸、稀碱处理玉米芯，再用纤维素酶-木聚糖酶复合酶系可将玉米芯水解生成可发酵性糖类，然后以法夫酵母作为茵种发酵来生产饲料酵母，从而获得了含有虾青素的饲料酵母，大大强化饲料酵母的营养，提高了酵母的价值。实验结果表明，8％的氨水和4％的氢氧化钠处理玉米芯，所得还原糖效率都较好；不同的初始糖浓度对酵母生长具有不同的影响，2％的糖浓度有利于菌体的生长和虾青素的合成；酵母可能利用多种氮源进行生长，蛋白胨、鱼粉等有机氮有利于细胞的生长；[Goucose]／[Ammonium suhte]=0．7时细胞干重有较大值，而虾青素的浓度却在[Goucose]／[Ammonium sul—fate]=2时有较大值，为2．46mg,／L。5升罐上间歇培养中，最终细胞干重为3．3g／L，虾青素产率2．7ms／L。     

4株法夫酵母产虾青素菌株的发酵性能比较

在摇瓶实验的基础上,比较4株法夫酵母产虾青素突变株的发酵特性。结果表明:这4株菌中,JMU-MVP14和JMU-7B12分别为虾青素产量最高(24.32mg/L)和最低(0.93mg/L)的菌株,JMU-17W和JMU-MVP14分别为生物量最高(8.13g/L)和最低(3.20g/L)的菌株。对JMU-668菌株和JMU-MVP14菌株发酵时添加糖代谢产物、高浓度葡萄糖以及在低溶氧状态时的发酵情况进行比较,结果表明:JMU-668发酵时添加乳酸、乙醇、柠檬酸,其生物量、虾青素产量都得到显著提高;添加甘油时生物量减少,虾青素产量显著提高。JMU-MVP14发酵时添加乳酸、乙醇、甘油,其生物量、虾青素产量都提高了,但效果不显著;添加乙酸时生物量提高,虾青素产量减少;添加柠檬酸时生物量减少。此外,添加高浓度葡萄糖,对这两株菌的虾青素合成有促进作用;在低溶氧状态下发酵,可促进JMU-668菌株虾青素的合成,而对JMU-MVP14菌株虾青素的合成产生抑制作用。     

发酵法生产虾青素的工艺研究

通过对P rhodozyma4 - 2 6的虾青素摇瓶发酵条件包括接种比、通气量和温度等 ,以及培养基主要组分的优化 ,得到最优培养基及培养条件。在此条件下发酵 72h ,虾青素量可达 13 4 5μg/mL或 1465μg/gCDW ,较优化前提高 1 4 8倍。     

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     

酵母菌发酵虾青素研究的进展

论文结合作者的虾青素科研成果综述了当前国内外虾青素高产菌株的选育、培养条件的优化和色素提取等技术，并指出了今后大规模商业化生产需要解决的问题。     

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。     

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。      

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。     

红发夫酵母产虾青素培养参数的优化

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PhaffiarhodozymaAs2 15 5 7培养生产虾青素的影响 ,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P rhodozymaAs2 15 5 7虾青素的合成有显著影响 ,最佳虾青素合成参数为 :装液量每瓶 2 5mL( 2 5 0mL摇瓶 ) ,摇瓶培养时间84h ,接种量 12 % ,种子培养时间 5 4h。     

两阶段法培养红法夫酵母生产虾青素

在法夫酵母生长过程中,培养基组成是影响细胞生长和虾青素产量的重要因素。文中通过正交设计和响应面优化方法分别对红法夫酵母生长阶段培养基和虾青素合成阶段的培养基进行了优化研究。结果表明,碳源和氟源浓度对红法夫细胞的生长及虾青素的合成有明显影响,浓度为20 g/L的葡萄糖有利于细胞的生长;而50 g/L左右的葡萄糖和高C/N有利于虾青素的合成。在此基础上提出了两阶段发酵方案。经过两阶段发酵,红法夫酵母生物量和虾青素产量达到16.8 g/L和15.015 mg/L,分别比分批培养提高了56.3%和28.7%。     

发夫酵母工业化生产虾青素的培养基研究

为进一步降低培养基成本,促进工业化生产,在前期优化的培养基基础上,本研究尝试直接以价廉易得的玉米粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉水解液代替葡萄糖作碳源,进行摇瓶发酵实验和10L罐分批发酵实验,探讨了发夫酵母产虾青素工业化培养基的制备。研究发现玉米淀粉水解液可代替葡萄糖作碳源进行工业化生产,并确定了淀粉双酶水解的最佳工艺条件为淀粉糊浓度为30％、液化酶添加量为25U／g淀粉、糖化酶添加量为200U／g淀粉、糖化时间为4h。这样可大大降低培养基成本。     

利用法夫酵母JMU-MVP14联产发酵虾青素和功能性低聚糖的研究

为了提高法夫酵母JMU-MVP14的利用价值,探索在高产发酵虾青素的基础上联产发酵虾青素和功能性低聚糖.用高效液相色谱及液-质联用技术对法夫酵母JMU-MVP14发酵液中低聚糖成分进行鉴定,考察糖的种类、蔗糖的添加量、取样时间、发酵温度及pH对法夫酵母JMU-MVP14产低聚糖的影响.用7L罐研究联产发酵虾青素和低聚糖的工艺可行性.结果表明,法夫酵母JMU-MVP14合成的低聚糖为新科斯糖和蔗果三糖.法夫酵母JMU-MVP14合成低聚糖的最佳条件是:蔗糖质量浓度80～110g/L,温度22～25℃,pH 5.0～7.0;在7L罐中发酵至72 h时补充蔗糖溶液至80 g/L,发酵74～78 h时新科斯糖和蔗果三糖的含量达到峰值,新科斯糖、蔗果三糖及总低聚糖含量分别达到10.22、2.82和13.04g/L.此时,虾青素的体积产率、细胞产率分别为42.45mg/L和5.84 mg/g.本文提供了一种提高法夫酵母利用价值的途径,用法夫酵母JMU-MVP14可同时发酵虾青素和功能低聚糖.     

法夫酵母的酶法破壁研究

以蛋白酶、甘露聚糖酶为主的复合酶能对法夫酵母进行有效破壁,向1 L发酵72 h后的发酵液中加入100 mg的复合酶,38℃恒温酶解72 h,能使酵母破壁率接近90%。酶解时分别用化学渗透剂甘氨酸、吐温-80与复合酶结合使用,对类胡萝卜素总量几乎没有影响;但酵母破壁率有所下降。添加渗透剂未能有效提高破壁率。     

响应面法优化高产虾青素菌株的发酵条件

采用析因设计法对影响红法夫酵母发酵的相关因素进行评价,发现酵母膏、初始pH 值、葡萄糖及果糖浓度对虾青素产量影响显著。利用中心组合设计及响应面分析对影响虾青素产量的关键因素做进一步的优化,得到较佳的试验点为酵母膏浓度5.6g/L、初始pH 8.5、葡萄糖与果糖浓度之比24:21(m/V)。优化后虾青素产量从5.890mg/L提高到10.900mg/L;7.5L 发酵罐中,虾青素产量可达18.300mg/L,比摇瓶培养提高了68%。     

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。