乙醇补料对法夫酵母发酵产虾青素的促进效果

将法夫酵母(Phaffia rhodozyma)JMU-MVP14菌株在7 L发酵罐中进行培养,考察在不同葡萄糖质量浓度条件下,补加乙醇对法夫酵母JMU-MVP14菌株的生长和虾青素合成的影响。结果表明:低糖质量浓度下(20 g/L),恒定乙醇浓度发酵明显提高虾青素产量和细胞产率,与分批发酵相比,虾青素产量和细胞产率分别提高了27%和40%,分别达到102.8 mg/L和5.9 mg/g;中糖质量浓度下(30 g/L),恒定乙醇浓度发酵,得到较高的虾青素产量为118.4 mg/L,与分批发酵相比提高了34%;高糖质量浓度下(60 g/L),发酵得到较高虾青素产量为280.6 mg/L,是低糖质量浓度培养下虾青素产量的3.5倍,恒定乙醇发酵与分批发酵相比,生物量和虾青素产量均有显著降低。     

红发夫酵母生产虾青素的氮源补加策略

随着人类对天然虾青素需求的不断扩大,红发夫酵母(Xanthophyllomyces dendrorhous)以其易于培养的优点被选为当前虾青素生产极具潜力的微生物.实验主要从氮源调控入手,阐明虾青素生产机制,以期获得更高的虾青素产量.在微生物生长过程中,氮源的调控对细胞的生长和产物的积累至关重要.考察了在红发夫酵母生长过程中添加氮源对细胞生长及虾青素合成的影响.实验结果表明:补加不同种类的氮源及浓度对菌体生物量以及虾青素的产量有着不同的影响,在合适的时间点补加适量的氮源能明显促进虾青素的积累.根据实验结果,研究确定了最适的补氮时间为24h,最适的补加氮源为谷氨酸,最适的补加质量浓度为0.368g/L,在此补加条件下,虾青素的最大产量和产率分别为3.445mg/L和1.144mg/g,较对照组分别提高了36%和41%,这说明在细胞生长过程中补氮有利于虾青素的积累.     

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0.110 h-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3 825 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.     

溶氧及植物激素对红发夫酵母生长与虾青素合成的影响

研究了在含挡板的凹槽(高溶氧)摇瓶培养中添加不同植物激素对红发夫酵母(Phaffia rhodozyma)生长及虾青素合成的影响.结果表明:凹槽摇瓶培养能明显提高细胞生物量和虾青素产量,凹槽摇瓶培养下添加植物激素的最佳条件为0h时添加0.25mg/L 6-苄基腺嘌呤;在最适条件下,虾青素的最大产量和产率分别为58.02mg/L和3.512mg/g,较对照组分别提高了24.56%和10.65%.这说明在细胞生长过程中添加适量植物激素6-苄基腺嘌呤有利于虾青素合成,为红发夫酵母生产虾青素的高密度规模化生产奠定了基础.     

不同碳源及其浓度对红发夫酵母培养的影响

研究了不同碳源及浓度对红发夫酵母Phaffia rhodozyma生长及虾青春积累的影响。 结果表明碳源浓度在20－30g/L范围内对红发夫酵母生长及虾青素合成有利。在所研究的领域中，糖蜜有利于生长，而木糖有利于虾青春积累。采用木糖和糖蜜的混合碳源，虾青春产量达到1．9mg/L。     

生化诱导子对红法夫酵母生长和类胡萝卜素合成的影响

以贝壳状革耳菌(Panus conchatus)、杂色云芝(Coriolus Versicolor)制备真菌诱导子和硝酸铈、氯化镉制备化学诱导子,研究了其对红法夫酵母生长和类胡萝卜素合成的影响.结果表明:真菌诱导子对红法夫酵母菌体生长、总类胡萝卜素和虾青素合成有显著促进作用,对虾青素含量的影响并不显著,化学诱导子对生长略有抑制但能 促进类胡萝卜素尤其虾青素的大量合成.P.conchatus和C.Versicolor诱导子在添加量分别为30 mg/L和10 mg/L时生物量最高,分别比对照提高了69.81%和68.87%,P.conchatus、C.Versicolor、硝酸铈和氯化锅诱导子在添加量分别为30、10、0.16和0.12 mg/L时总类胡萝卜素产量最高,分别比对照提高了47.3%、26.2%和44.9%、52.3%.在最佳浓度(30 mg/L和10 mg/L)下P.conchatus和C.Versicolor诱导子使得虾青素产量分别比对照提高了67.9%和50.1%.对虾青素含量增加并不显著.在最佳浓度(0.16 mg/L和0.12 mg/L)下硝酸铈和氯化镉诱导子使得虾青素产量和含量分别比对照提高了73.8%、60.1%和77.4%、60.6%.     

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．     

用Fe3+选择性分离虾青素高产菌株的研究

用Fe^3＋作为筛选剂选择性分离虾青素高产菌株,实验结果表明,海洋红酵母的菌落形成率随平板培养基中Fe^3＋浓度的增加而降低,当Fe^3＋浓度为5 mmol/L时,海洋红酵母的菌落形成率降至0;海洋红酵母的虾青素体积产率和细胞产率随摇瓶培养基中Fe^3＋浓度的增加而降低;在含有5 mmol/L Fe^3＋的平板培养基中分离甲基磺酸乙酯（EMS）诱变得到的海洋红酵母,大约有31%的菌落虾青素体积产率高于出发菌株.在海洋红酵母的分离培养基中加入较高浓度的Fe^3＋可以淘汰低产突变株及野生型菌株,可以提高海洋红酵母虾青素高产菌株的筛选效率.     

复合维生素对雨生血球藻生长及虾青素积累的影响

采用淡水经济微藻雨生血球藻(Haematococcus pluvialis CH-1)为实验藻种, 研究了复合添加维生素B1(VB1)、B12 (VB12)和维生素H(VH)对雨生血球藻生长及虾青素质量浓度的影响.实验分别复合添加VB1/VB12、VB1/VH、VB12/VH和VB1/VB12/VH,每组各分6个浓度梯度.在4组复合添加实验中,VB1/VB12、VB1/VH、VB12/VH、VB1/VB12/VH的最佳添加质量浓度分别为100/0.5、100/5、0.5/5和1 000/5/50 μg/L.4组处理的细胞密度分别比空白提高了22.3%、21.5%、24.3%和20.9%,虾青素质量浓度分别比空白提高了24.1%、24.0%、26.5%和23.8%.此外,在该实验设定的添加浓度范围内,维生素的添加量为各组的最高浓度时,雨生血球藻的细胞密度和虾青素质量浓度均显著低于空白.结果表明,适量复合添加三种维生素中的两种或三种均具有促进雨生血球藻生长及虾青素积累的作用.     

红酵母RY-2001生长促进因子的选择

通过对几种促进因子进行初步研究，从中选出对红酵母生物量有显影响的促进因子核黄素和番茄汁共同实验，结果显示红酵母的生物量分别比对照增加了69．95％。     

2-脱氧葡萄糖对酵母虾青素积累及酶法提取的影响

2-脱氧葡萄糖是一种酵母细胞壁合成抑制剂,红发夫酵母培养中添加0．0005％—0．002％（w／v）的2-脱氧葡萄糖可使生物量基本保持不变,但能促进虾青素积累,在增加虾青素产量的同时缩短酶法提取的时间。当添加浓度为0．002％时,虾青素含量可提高到对照组的113．7％,若采用胞壁溶解酶对红发夫酵母破壁提取虾青素,作用12h提取率可达94．7％。同时,2-脱氧葡萄糖应在红发夫酵母培养的前36h添加。     

黑芝菌丝体液体培养基的筛选

以黑芝菌丝体生物量为主要指标,首先对不同碳源和氮源进行单因素初选试验,然后进行不同比例混合碳氮源正交试验.结果表明：黑芝菌丝体液体最佳培养基是蔗糖20 g/L、麦芽糖15 g/L、麦麸20 g/L、酵母粉1.5 g/L、KH2PO42 g/L、MgSO4·7H2O 1 g/L和VB16 mg/L,其菌丝体生物量产率为35 g/L.     

不同中药提取液对灵芝摇瓶培养的影响

实验采用将9味中药的水提取液浓度0．125g/mL分别加入灵芝二级摇瓶发酵培养基中接种培养,观察中药对灵芝茵液体培养中生长量及产灵芝胞外多糖的影响,并初步研究了四味中药板蓝根、茵陈、垂盆草、茯苓不同浓度对灵芝液体培养的影响。结果显示：茵陈、垂盆草、火巷、桔梗、黄苓、板蓝根、连翘7味中药能抑制胞外多糖的分泌,茯苓可明显地促进灵芝的生长,增强胞外多糖的分泌。茯苓浓度在0．045g／mL-0．165g／mL能增加灵芝生物量,而在浓度0．045g/mL-0．085g/mL时能促进灵芝胞外多糖量,茵陈在浓度0．045g/mL-0．165g／mL范围内时对灵芝的生长具有促进作用,但对胞外多糖存在抑制作用,垂盆草、板蓝根对灵芝胞外多糖量和生物量有一定程度的抑制作用。     

富硒鸡腿菇菌丝体深层发酵培养基的优化

研究营养因子对鸡腿菇菌丝体生长和富硒的影响,筛选到适合鸡腿菇富硒深层发酵的优化培养基配方为:葡萄糖2%,玉米粉4%,花生粕0.4%,KH2PO4 0.2%,MgSO4·7H2O0.1%,VB1 10×10-3 g/L,Na2SeO3 4.4×10-3 g/L.在此优化培养基的基础上进行5 d的摇瓶发酵培养,得到菌丝体生物量为18.14 g/L,富硒率为56.35%.     

Studies on optimization of nitrogen sources for astaxanthin production by Phaffia rhodozyma

Fermentation of Phaffia rhodozyma is a major method for producing astaxanthin, an important pigment with industrial and pharmaceutical application. To improve astaxanthin productivity, single factor and mixture design experiments were used to investigate the effects of nitrogen source on Phaffia rhodozyma cultivation and astaxanthin production. Results of single factor experiments showed nitrogen source could significantly affect P. rhodozyma cultivation with respect to carbon source utilization, yeast growth and astaxanthin accumulation. Further studies of mixture design experiments using (NH₄)₂SO₄, KNO₃ and beef extract as nitrogen sources indicated that the proportion of three nitrogen sources was very important to astaxanthin production. Validation experiments showed that the optimal nitrogen source was composed of 0.28 g/L (NH₄)₂SO₄, 0.49 g/L KNO₃ and 1.19 g/L beef extract. The kinetic characteristics of batch cultivation were investigated in a 5-L pH-stat fermentor. The maximum amount of biomass and highest astaxanthin yield in terms of volume and in terms of biomass were 7.71 mg/L and 1.00 mg/g, respectively.     

雨生红球藻的培养及虾青素的提取与检测

以雨生红球藻为原材料,通过对光照条件、培养液pH和温度等条件的优化确定雨生红球藻在改良后的BBM培养基中的适宜生长条件;采用研磨结合超声波破碎的方法对雨生红球藻进行破壁,利用乙酸乙酯、丙酮和70%乙醇分别提取雨生红球藻中的虾青素,并通过紫外吸收光谱、红外吸收光谱以及高效液相色谱对虾青素的含量进行检测分析,确定虾青素的最佳提取方法。结果表明:在pH=8.0的改良BBM培养基中,光照度为2 000~2 500 lx时连续24 h光照条件下雨生红球藻能够快速生长和繁殖,采用研磨法破壁后利用乙酸乙酯提取虾青素的提取率可达91.41%。本实验优化了雨生红球藻的培养条件,确定了虾青素提取的有效方法,为雨生红球藻的扩大生产及深入研究奠定了基础。     

不同粒径垃圾堆肥对高羊茅抗旱性的影响

通过对草坪基质施用不同粒径的生活垃圾堆肥,研究了水分胁迫下垃圾堆肥对高羊茅生理生态的作用.结果表明:施用不同粒径垃圾堆肥对高羊茅生物量及株高的增加产生积极影响,叶绿素含量也有所提高.经粒径300nm的堆肥(堆肥1)处理,高羊茅的叶绿素a和总叶绿素含量分别比对照高出37.3%和14.9%;根长和须根数也有较为明显的增加,分别比对照提高了25.8%和27.8%(P<0.05).不同粒径的堆肥对水分胁迫下高羊茅的过氧化物酶(POD)、超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性具有积极的调控作用,其中堆肥1处理3种酶的活性分别比对照提高52.7%,65.3%和4.4%.水分胁迫下,堆肥处理对脯氨酸含量影响较小.但施入堆肥能明显降低高羊茅叶片丙二醛含量,其中以300nm粒径的堆肥1和1 700nm粒径的堆肥4处理分别比照降低了19.7%和35.1%.可见,在水分胁迫下,高羊茅草坪基质中施入不同粒径垃圾堆肥,尤其小粒径堆肥(300～600nm),可明显改善植物的生理生态调节功能,缓解水分胁迫带来的伤害,提高高羊茅的抗旱性.     

正交设计法筛选槐耳菌丝体液体培养基的研究

以槐耳菌丝体生物量为主要指标,采用不同碳源和氮源进行单因素初选试验,然后以不同比例的混合碳氮源进行正交试验．结果表明,槐耳菌丝体液体最佳培养基是玉米渣200g／L,蔗糖20g／L,酵母膏3g／L,麦麸3．5g／L,KH2PO42．0g／L,MgSO4·7H2O1．0g／L和VB1 6mg／L,温度28℃,pH自然．其菌丝体生物量得率为21．6g／L．     

纳米金光度法测定维生素B1

采用柠檬酸钠还原氯金酸的方法制得粒径约为13 nm的纳米金.在酸性环境中纳米金与维生素B1发生相互作用,纳米金产生凝聚,使其最大吸收峰发生红移,由此建立维生素B1的比色测定方法.优化了溶液pH、纳米金的浓度以及反应时间.在最佳条件下,方法的线性范围为5～ 60 ng/mL,检测限为0.74 ng/mL.用此方法成功分析了维生素B1片剂和注射液中维生素B1的含量.