法夫酵母类胡萝卜素的分析测定研究

对法夫酵母类胡萝卜素的光谱学特征、分光法测定法夫酵母类胡萝卜素总量、高效液相色谱测定法夫酵母虾青素进行了研究．在二甲基亚砜丙酮混合液中,法夫酵母类胡萝卜素最大吸收峰的波长范围为473～481nm;以虾青素为标准样,用分光法测定法夫酵母类胡萝卜素总量和用高效液相色谱法测定法夫酵母虾青素标准曲线回归模型的R2值超过了0．999,样品的回收率分别在98．85％～102．60％和99．96％～102．44％之间,RSD值分别在0．30％～7．00％和0．61％～2．26％之间,都在定量分析的阈值范围内,能满足定量分析的要求．用建立的方法对分批培养的法夫酵母样品进行分析,结果表明,法夫酵母主要在对数生长期和稳定期合成类胡萝卜素．     

维生素对红法夫酵母产虾青素的影响

采用单因素实验方法研究了不同维生素对红法夫酵母(Phaffia rhodozyma)生长及虾青素积累的影响.结果表明:生物素、泛酸钙、肌醇、VB1可显著提高红法夫酵母的生物量、类胡萝卜素和虾青素的产量,其较适质量浓度分别为0.05,25.00,0.50,0.05 mg/L.VB12和核黄素对红法夫酵母的细胞生长有明显的促进作用,同时可略微提高虾青素产量,其较适质量浓度分别为0.50和0.005 mg/L;VB6、烟酸和叶酸虽然可促进细胞生长,但却明显抑制了虾青素的积累;而硫辛酸既抑制细胞生长也抑制其虾青素的积累.根据单因素实验结果,在培养基中按以上较适浓度添加生物素、泛酸钙、肌醇、VB1、VB12和核黄素,菌体生物量和虾青素质量浓度分别达到5.000 g/L和16.77 mg/L,较对照组分别提高了33.2%和108%.     

红法夫酵母高产虾青素菌株的选育

红法夫酵母可以通过发酵糖类产生虾青素,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、食品和医药工业中具有广阔的应用前景。通过紫外诱变的方法,对红法夫酵母进行高产茵株的选育,最终筛选到3株理想菌株Puv-7、Puv16和Puv-24,其产量相对原始菌株分别提高了34．7％、353％和46％。     

生物素对红发夫酵母生长和虾青素积累的影响

在摇瓶中研究生物素对红发夫酵母生长和虾青素积累的影响.结果表明生物素的添加能促进细胞生长,但对细胞内虾青素含量的提高不利.添加10μg/L生物素时,最大比生长速率达到0.110h-1;添加6μg/L生物素时,达到最大细胞干重9.95g/L,比没有添加生物素时的7.53g/L提高32%.添加2μg/L生物素时,达到最高虾青素产量和产率,分别为3825 μg/L和53μg/(L@h),比没有添加生物素时的2 944 μg/L和41μg/(L@h)提高30%.没有添加生物素时,达到最高细胞虾青素含量391μg/g.利用添加2μg/L生物素的方法可以提高虾青素产量,这种方法为提高虾青素产量提供了一种简单廉价的方法.     

解脂耶氏酵母异源合成类胡萝卜素的研究进展

类胡萝卜素是一类具有红色或橙黄色的四萜类化合物,具有强抗氧化能力,被广泛地应用于食品、医药、饲料等行业,传统的生产方法是化学合成、植物提取。解脂耶氏酵母是一种安全的产油酵母,具有充足的类胡萝卜素积累前体和良好的胞内疏水性环境,是类胡萝卜素异源生物合成的理想宿主。近年来,国内外普遍采取合成生物学的策略,在解脂耶氏酵母中构建并优化类胡萝卜素的合成途径,实现其异源高水平合成。综述了近年来解脂耶氏酵母异源合成类胡萝卜素的研究进展,并对未来的研究进行了展望。     

产虾青素红发夫酵母Phaffia rhodozyma的反应器培养

利用经过优化的简单培养基在5L机械搅拌式生物反应器中对产虾青素红发夫酵母Phaffia rhodozyma进行高密度培养．培养过程分两个阶段：初始阶段以细胞生长为主,大量积累酵母细胞;当细胞浓度达到一定的水平后,在培养中后期流加尿素,促进细胞内虾青素合成,提高虾青素产量．最终得细胞干重为30．8g／L,虾青素产量为28．1mg／L（以单位体积发酵液中的虾青素质量计）,虾青素含量为923．2ug／g（以每克干细胞中的虾青素质量计）,原料对细胞的转化率为0．359．研究结果为用红发夫酵母大规模培养生产虾青素奠定了基础．     

米根霉、法夫酵母双菌共发酵淀粉生产虾青素的初步研究

对米根霉、法夫酵母共发酵淀粉生产虾青素进行了研究．摇瓶试验结果表明,米根霉、法夫酵母共发酵淀粉生产虾青素适宜的培养基为淀粉50g／L、1gKH2PO4/L、1g CaCl2／L、1g酵母膏/L、0.5gMgSO4／L、5g（NH4）2SO4/L,控制培养基初始pH为8．0、发酵温度为22℃及同时接种米根霉和法夫酵母有利于虾青素的合成,5L罐试验结果表明虾青素合成滞后于糖的利用,且分成两个增长阶段,虾青素的最大产量达2．48mg／L．这些试验结果不仅证实了共培养米根霉和法夫酵母发酵淀粉生产虾青素的理论可行性,而且为进一步利用淀粉为原料生产虾青素提供了试验参考．     

过表达RkCrtYB基因对红冬孢酵母类胡萝卜素合成的影响

八氢番茄红素合成酶/番茄红素环化酶（CrtYB）是合成类胡萝卜素的重要酶.研究克隆了红冬孢酵母（Rhodosporidium kratochvilovae）YM25235菌株中的CrtYB基因,并命名为RkCrtYB. RkCrtYB基因全长1 785 bp,编码594个氨基酸.通过对RkCrtYB基因编码的氨基酸序列进行分析,发现其与已知的CrtYB具有高度相似性.进一步的功能验证分析表明,过表达RkCrtYB基因使YM25235菌株中的类胡萝卜素质量比提高了约35.98%,同时油脂质量比也提高了约17.32%.这种现象可能是由于类胡萝卜素合成的增加需要合成更多的脂滴以储存,从而促进油脂的积累,基因转录水平的分析结果也支持了这一推测.所有结果表明,YM25235菌株中过表达RkCrtYB基因能够显著提高类胡萝卜素的合成和油脂的积累,为通过代谢工程手段开发高产类胡萝卜素的产油菌株提供了新的思路和参考.     

过表达RkHMGCR基因对红冬孢酵母类胡萝卜素合成的影响

3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶（HMGCR）是甲羟戊酸途径中的限速酶之一,其表达水平和催化活性会影响萜类及其衍生物的合成量. 研究从红冬孢酵母YM25235菌株中克隆到一个HMGCR基因,命名为RkHMGCR. 序列分析结果显示,RkHMGCR包含一个3 981 bp的开放阅读框,编码1326个氨基酸,其编码的氨基酸序列与已报道的HMGCR同样具有保守的2个底物结合位点、2个NADP（H）结合位点和与催化活性相关的4个关键氨基酸残基,表明RkHMGCR是一个潜在的新的HMGCR基因. 将RkHMGCR转回到YM25235菌株中进行过表达,分析结果显示,基因过表达使YM25235菌株中类胡萝卜素含量提高了42.21%,菌株中油脂和脂肪酸含量分别降低了28.93%和20.31%,这与部分类胡萝卜素合成和脂肪酸代谢相关基因的转录分析结果一致. 研究结果可为进一步通过代谢工程手段提高产油红酵母中类胡萝卜素及其特定组分含量的研究提供参考.       

红酵母sp.8生物合成类胡萝卜素的研究

研究了红酵母（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ ｓｐ．８）利用霉菌的玉米粉水解液合成类胡萝卜素的过程。结果表明,黑曲霉ＡＱ７２的玉米粉发酵液适于红酵母Ｒ．ｓｐ 的生长及类胡萝卜素的合成。在６０ ｇ／Ｌ玉米粉为底物,经黑曲霉水解后,摇瓶震荡培养红酵母８４ ｈ,生物量干细胞达１３．４ ｇ／Ｌ,色素含量为３．４２ ｍ ｇ／Ｌ。经高效液相色谱测定,其色素中,含量最高的是β－胡萝卜素,达２．６７ ｍ ｇ／Ｌ。该研究为生物合成天然色素代替人们忌讳的化学合成色素提供了新的途径