海洋红酵母产类胡萝卜素的研究

从海洋中筛选出1株产类胡萝卜素能力较强的红酵母RY-8。研究了不同碳源、氮源、装液量和pH值对菌株RY-8生物量和产类胡萝卜素的影响，并通过正交试验优化其产类胡萝卜素的发酵条件。结果表明，红酵母菌株RY-8产类胡萝卜素的最佳发酵条件为：葡萄糖25g/L，酵母膏10g／L，装液量60mL/250mL，pH值6．0。在此优化条件下，红酵母RY-8的生物量和类胡萝卜素产量分别为48．8g／L和4．76mg／L，依次比初始产量提高了20．8％和38．4％。     

光镊拉曼光谱技术结合响应面法优化红酵母产类胡萝卜素的发酵条件

拉曼光谱具有快速、实时、无损分析的特点,在生物学领域应用广泛。作者利用光镊拉曼光谱技术(LTRS)测定红酵母细胞中类胡萝卜素。采用Plackett-Burman法对影响红酵母发酵的相关因素进行评价,发现葡萄糖、蛋白胨、pH和温度对类胡萝卜素的产量影响显著。利用BoxBehnken设计和响应面分析法对影响类胡萝卜素产量的关键因素进行优化,获得的最优发酵条件为:葡萄糖42.86 g/L,蛋白胨5 g/L,酵母提取物5 g/L,KH2PO41 g/L,MgSO4。7H2O 0.5 g/L,pH 7.0,温度28.3℃,优化后类胡萝卜素产量较优化前提高了45%。     

黏红酵母产油脂培养基的响应面优化

利用单因素试验和响应面设计相结合,对黏红酵母产油脂培养基进行了优化。单因素试验得到初步发酵培养基成分为葡萄糖、蛋白胨、KH2PO4。经响应面优化发现,当发酵培养基中葡萄糖含量为73.40g/L,蛋白胨含量为1.06 g/L,KH2PO4含量为3.56 g/L时,油脂产量的理论预测值可达到3.49 g/L,比优化前提高了13%。气相分析其油脂组成,多不饱和脂肪酸质量分数为26.97%。然后又对高产菌株的发酵特性进行研究,在10 d时,生物量和油脂产量达到最高,此时达到发酵终点,生物量为47.98 g/L(菌体湿重),油脂产量达到7.81 g/L。     

响应面法优化产虾青素假单胞菌的发酵培养基

利用响应面法对产虾青素菌株的培养基进行优化,确定发酵培养基最佳配方。最佳的培养基配方为KH2PO40.4%,MgSO4·7H2O 0.08%,酵母膏0.3%,可溶性淀粉1.2%,在此发酵条件下虾青素产量最高,为149.4mg/L。同时建立虾青素产量与KH2PO4、MgSO4·7H2O、酵母膏、可溶性淀粉的添加量之间的二次多项式模型,该模型可以很好地预测虾青素产量,可获得最佳的工艺条件。     

三孢布拉氏霉菌产β-胡萝卜素发酵培养基的优化

通过单因素试验设计找到三孢布拉氏霉菌产β-胡萝卜素的最优碳源为葡萄糖,最优氮源为麸皮浸出液和大豆粉,再通过正交试验设计优化三孢布拉氏霉菌产β-胡萝卜素的发酵培养基,得到了最佳发酵培养基配方为:葡萄糖6%、大豆粉1%、麸皮浸出液3%、KH2PO40.1%、MgSO40.02%、VB10.0005%、大豆油1%,在此培养基配方下三孢布拉氏霉菌的β-胡萝卜素产量达到了325.6mg/L。在此优化的培养基基础上,接种24h后添加0.1%β-紫罗兰酮到发酵培养基中有利于三孢布拉氏霉菌合成β-胡萝卜素。     

红酵母生物合成类胡萝卜素的培养条件优化

采用红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)发酵生产类胡萝卜素,对其培养基及培养条件进行了研究。得到2组适合红酵母生长的培养基,其中葡萄糖组各组分最佳添加量:3%葡萄糖,2.0%蛋白胨,1.5%酵母膏,生物量、色素含量和产量分别为11.38g/L、120.63μg/g、1.37mg/L,最佳培养条件为pH值为6.0,温度30℃,转速160r/min,培养时间168h,此条件下的生物量、色素含量和产量分别为14.38g/L、176.6μg/g、2.54mg/L,其中产量提高了85.4%。最后优化了蔗糖组各组分的最佳添加量:4%蔗糖,1.5%磷酸氢二铵,1%酵母膏,产量为2.53mg/L。     

锁掷酵母高产类胡萝卜素的发酵条件的研究

分析了锁掷酵母中类胡萝卜素的主要代谢途径,研究了碳源、温度、pH、溶氧、有机氮源对锁掷酵母发酵生产类胡萝卜素的影响,发现碳源、温度、pH主要影响菌体的得率;溶氧、有机氮源主要影响类胡萝卜素的组成。可以通过最适的发酵条件单一积累目的类胡萝卜素。以玉米浆为氮源、溶氧控制在5%左右有利于β-胡萝卜素的积累,在优化的条件下,经7L罐补料分批发酵,菌体得率为56.32g/L,β-胡萝卜素产量可达18.92mg/g,占总类胡萝卜素量的60.43%,比优化前提高了217%;当以酵母膏为氮源、溶氧控制在30%左右有利于红酵母烯的积累,在优化的条件下,经7L罐补料分批发酵,菌体得率为62.47g/L,红酵母烯的产量可达31.74mg/g,占总类胡萝卜素的70.41%,比优化前提高了152%。通过优化发酵条件来定向积累单一的类胡萝卜素可为其他菌株生产类胡萝卜素提供一种可行的方法。     

黏红酵母高静水压诱变及其β-胡萝卜素发酵培养基的优化

利用300MPa的高静水压处理黏红酵母(Rhodotorula glutinis)RY06菌株10min,获得一株突变株RY06-27,其β-胡萝卜素产量从原来的6.30mg/L增加到9.64mg/L,提高了53%。通过响应面分析法优化发酵培养基,可使该突变株β-胡萝卜素产量达13.43mg/L,其优化培养基组成为酵母膏4.23g/L、接种量30mL/L、番茄汁2.5mL/L、培养基装量40mL/250mL、花生油0.5mL/L、pH6.7、葡萄糖12.11g/L、硫酸铵5g/L。     

优化陈米糖化液提高细菌纤维素产量的研究

以木醋杆菌（Acetobacter xylinum）为发酵菌种,通过Plackett-Burman试验设计确定了陈米糖化液培养基中酵母膏、KH2PO4、FeSO4、乙醇对木醋杆菌发酵产细菌纤维素具有显著影响,并采用Box-Behnken试验设计对各显著影响因子进行优化,获得最优的陈米糖化液发酵培养基配方为：在陈米糖化液培养基基料中加入酵母膏13.1 g/L、蛋白胨10 g/L、KH2PO4 5.7 g/L、MgSO4 3.1 g/L、FeSO4 0.3 g/L、柠檬酸0.3 g/L、无水乙醇4.0%。在此优化条件下,细菌纤维素的产量为7.08 g/L,是陈米糖化液培养基基料发酵产细菌纤维素（0.38 g/L）的18.6倍,比基础发酵培养基细菌纤维素产量（4.80 g/L）提高了47.5%。     

ε-聚赖氨酸发酵培养基及培养条件的优化

采用250mL三角瓶摇瓶发酵研究了白色链霉菌发酵产ε-聚赖氨酸的发酵条件及营养条件,包括碳源、氮源、无机盐的选用及配比,以及pH、温度、接种量、装液量等。研究结果表明,发酵培养的最佳碳源为葡萄糖,用量6%,最佳氮源为硫酸铵∶酵母膏=1∶2,总用量8%,最佳无机盐为K2HPO4∶KH2PO4=2∶3,总用量1%,最佳pH7.0,接种量2mL,装液量100mL,培养温度30℃。在上述条件下可获得最大的ε-pL产量为1.5g/L,菌体干质量为9.7g/L。     

Sporidiobolus pararoseus发酵产物中类胡萝卜素的分离与鉴定

采用微生物发酵法生产类胡萝卜素具有很大的优势。实验以Sporidiobolus pararoseus菌株发酵生产类胡萝卜素,采用有机溶剂法提取得到混合色素溶液,利用薄层层析和高效液相进行分析,结果显示色素成分有10种以上;进一步采用硅胶柱分离纯化。根据纯化后各组分的紫外吸收光谱、质谱检测结果以及有关酵母产类胡萝卜素代谢途径的相关文献,推断Sporidiolus pararoseus发酵产物中含有β-胡萝卜素,推测可能还含有γ-胡萝卜素、圆酵母素、红酵母红素等色素组分。     

利用响应面分析法优化高山被孢霉M E - 1 生产花生四烯酸培养基成分研究

在利用高山被孢霉ME-1 生产花生四烯酸(ARA)过程中,采用响应面分析法,对摇瓶中的培养基成分进行优化。建立了两个标准的多项式模型：在长达6.5d 发酵过程中,当葡萄糖、酵母膏、KH2PO4 和NaNO3 浓度分别为90.16、12.50、3.80 和3.54g/L 时,生物量将到最大,约36.86g/L;当葡萄糖、酵母膏、KH2PO4 和NaNO3浓度分别为103.16、11.66、3.80 和3.43g/L 时,AA 产量将到最大,约9.65g/L。预测值通过实验得到了充分的证实,预测值和实验结果相关性很好。发酵罐实验结果表明,在高山被孢霉ME-1 大规模发酵生产过程中,对培养基进行优化,将同时引起生物量(发酵5d,约34.21 ± 1.01g/L)和AA 产量(发酵6d,约9.86 ± 0.45g/L)的增加。     

Optimization of carotenoids by <Emphasis Type="Italic">Rhodotorula glutinis</Emphasis>

Response surface methodology was applied to maximize the yield and productivity of carotenoids by Rhodotorula glutinis strain 1151 using supplemented tomato waste based medium. Higher concentration of tomato waste extract and yeast extract favored the production of carotenoids. In contrast to carotenogenesis higher concentration of yeast extract negatively affected the formation of biomass whereas higher amount of glucose in the medium favored biomass indicating that carotenogenesis is not correlated to biomass. The optimal concentration of medium components for maximum total carotenoids and corresponding biomass production as obtained from model were calculated to be as 660 mL/L, 1.5, 4.5, 7.4, and 10 g/L for tomato extract, malt extract, yeast extract, peptone, and glucose, respectively.     

锁掷酵母与海洋红酵母的营养成分分析

研究了锁掷酵母与海洋红酵母中的类胡萝卜素,氨基酸、脂肪酸组成。锁掷酵母与海洋红酵母中的总类胡萝卜素含量分别为21.42 mg/L,8.02 mg/L。锁掷酵母中含有较多的β-胡萝卜素,而海洋红酵母中以红酵母烯为主。锁掷酵母中含有的β-胡萝卜素以全反式结构为主,全反式结构占总β-胡萝卜素的60%左右,顺式结构主要有13-顺和9-顺β-胡萝卜素。锁掷酵母和海洋红酵母中的蛋白质中均含有常见的20种氨基酸,不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例分别为74%和76%。文中对锁掷酵母与海洋红酵母中含有的类胡萝卜素、蛋白质和脂肪酸进行了比较分析,为锁掷酵母在饲料行业的深入应用奠定了基础。     

液体培养的桑黄胞外多糖发酵培养基成分的优化

通过27-3IV部分因子设计(FFD),对葡萄糖、蛋白胨、酵母膏、磷酸二氢钾、硫酸镁、VB1以及草酸铵7个营养因子进行筛选。在此基础上,采用中心组合设计对部分因子设计,筛选出对桑黄胞外多糖产量的关键因子,确定培养基的组成和水平。在葡萄糖34.12g/L、酵母膏5.01g/L、蛋白胨4g/L、MgSO4 0.75g/L、KH2PO4 1g/L、VB1 0.0075g/L、草酸铵0.88g/L的条件下进行5次平行发酵实验。结果发现桑黄胞外多糖平均产量为(2.363±0.04)g/L,与预测值(2.342g/L)基本相符。可见,用该回归模型优化产桑黄胞外多糖的发酵培养基是可行的。     

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。     

一株β-胡萝卜素生产菌的鉴定及其发酵工艺优化

该研究以从土壤中分离筛选得到的一株高产高纯度β-胡萝卜素的菌株S3-1为研究对象,采用分子生物学技术对其进行鉴定,并通过单因素及正交试验对其发酵工艺进行优化。结果表明,菌株S3-1被鉴定为近玫色锁掷孢酵母（Sporidiobolus pararoseus）。最优发酵工艺为葡萄糖40 g/L、酵母浸粉30 g/L、硫酸镁0.2 g/L、初始pH值5.0。在此最优发酵工艺条件下,β-胡萝卜素产量最高,为（3.08±0.46）mg/L,纯度为（60.01±2.66）%,为工业化发酵生产高纯度β-胡萝卜素提供工艺参考。     

樟芝真菌发酵培养基优化研究

以麸皮、蛋白胨、MgSO4&#183;7H2O、VB1、葡萄糖、酵母膏、KH2PO4。7种为影响樟芝真菌液体培养的影响因素,分别以菌丝体和胞外多糖为目的产物进行L18（3^7）正交试验,综合以胞外多糖和菌丝体为目的产物进行樟芝真菌液体培养的正交试验分析后得出,樟芝真菌液体培养时的适宜培养基为：麸皮40g／L、葡萄糖25g／L、蛋白胨4g／L、MgSO4&#183;7H2O 0．4g／L、酵母膏2．0g／L、KH2PO4 0．6g／L、VB10．01g／L。     

产胞外多糖酵母菌的分离鉴定及其发酵条件优化

为筛选新型高产胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)的酵母菌株,满足工业化生产的要求,该研究利用WL选择培养基和产糖基础培养基筛选出高产EPS的酵母菌,通过形态特征观察、生理生化试验和18S rDNA技术对其进行鉴定,并利用响应面方法对菌株产胞外多糖条件进行优化。结果表明,从土壤中筛选得到一株高产EPS的酵母菌,经鉴定,该酵母菌为近粉红锁掷孢酵母(Sporidiobolus pararoseus),命名为S.pararoseus PFY-Z1,当葡萄糖17.34 g/L、硫酸镁1.98 g/L、初始pH值5.3时,EPS的含量为(6.74±0.13)g/L,是优化前的1.63倍。不仅为EPS的生产提供菌种来源,也为今后利用S.pararoseus大规模生产EPS提供理论基础。     

锁掷孢酵母产胞外多糖发酵条件优化

为进一步提高酵母菌产酵母胞外多糖（EPS）的能力,该研究以近粉红锁掷孢酵母（Sporidiobolus pararoseus）PFY-Z1为出发菌株,筛选出其最适产糖发酵培养基,并以此为基础,联合应用单因素试验、Plackett-Burman（PB）试验和中心组合设计（CCD）试验,优化菌株产EPS的最佳发酵条件。结果表明,菌株最佳培养基配方为葡萄糖15 g/L,硫酸铵15 g/L,硫酸镁1.8 g/L,氯化钙0.28 g/L,磷酸氢二钾0.24 g/L,氯化钠0.6 g/L。菌株最佳培养条件为培养温度28 ℃、摇床转速210 r/min、接种量5%、装液量100 mL/250 mL、培养时间6 d,培养基初始pH值5.10条件下,EPS含量最高,为（4.60±0.13）g/L,是优化前的1.40倍。该研究为今后利用S. pararoseus PFY-Z1产胞外多糖奠定了基础,同时也为酵母菌EPS的工业化制备和生产提供了理论依据。