初级代谢产物和有性生殖促进剂对番茄红素发酵的影响

考察几种初级代谢中间产物对三孢布拉霉发酵生产番茄红素的影响,以及卵磷脂对三孢布拉霉正负菌接合孢子及发酵的影响。结果表明：发酵24h分别添加2．0％的柠檬酸和2．0％的三孢酸,番茄红素的产量分别达到0．99g／L和1．26g/L,比对照分别提高39．43％和32．63％;卵磷脂的添加能促进三孢布拉霉两性接合孢子的形成,进而促进番茄红素的合成,当大豆卵磷脂的添加量为0．3％时,番茄红素的产量为1．58g/L,比对照提高56．44％。     

菌体形态对发酵法生产番茄红素的影响

菌体形态是影响霉菌代谢的重要因素。主要考察了煤油和不同表面活性剂对三孢布拉氏霉菌菌体形态及番茄红素合成能力的影响。结果表明:当添加煤油和triton-X100形成菌丝球时,该菌丝形态不利于物质的传递,细胞合成番茄红素的能力无明显变化。而当添加水溶性表面活性剂span-20时,形成粗、短分散型的菌丝体,强化了传质,促进了番茄红素的合成,番茄红素生产能力提高了近3倍。     

三孢布拉霉发酵产番茄红素的研究进展

番茄红素是一种重要的类胡萝卜素,在生物体中具有抗氧化、抗衰老、提高免疫力等生理功能。虽然已经有部分企业实现了番茄红素的工业化生产,但产量仍然是制约三孢布拉霉发酵生产番茄红素的重要因素。在本实验室研究的基础上,本文结合近年来国内外学者的研究成果,从遗传育种、发酵工艺优化、化学调控等方面综述了提高三孢布拉霉中番茄红素产量的研究进展,并展望了未来的研究方向。     

三孢布拉霉发酵生产番茄红素的提取工艺及残留溶剂去除

用超声波皂化法从三孢布拉霉(Blakeslea trispora)发酵菌丝中提取番茄红素,对皂化条件、超声处理时间、提取温度和时间进行优化,得到番茄红素含量大于0.5%的番茄红素油树脂,总提取率达92.9%。提出溶剂提取与SC-CO2去除溶剂的技术路线,使番茄红素粗提物的溶剂残留符合标准。     

三孢布拉霉生产番茄红素研究进展

番茄红素是一种能够预防某些癌症,心血管疾病等慢性病的重要类胡萝卜素。三孢布拉霉是产生番茄红素的主要微生物之一。对番茄红素的理化性质,三孢布拉霉的生物学特性,高产菌株的选育,培养基及工艺的优化,番茄红素的提取,市场状况及开发前景等进行了综述。     

β-胡萝卜素发酵过程中关键的代谢产物--三孢酸

利用三孢布拉氏霉菌(Blakelea trispora)发酵生产β-胡萝卜素发现：使用( )、(-)菌混合的培养物与分别使用“ ”、“-”菌的培养物相比,β-胡萝卜素产率可提高3～15倍;既使用膜将( )、(-)菌株隔开培养,这种作用仍然很明显。究其原因,主要是混合培养物中生成的β因子或称三孢酸在起作用。主要介绍了三孢酸的性质、作用机理和功能、合成路线及其分离纯化,以期为类胡萝卜素实现工业化生产提供依据。     

发酵法生产制备番茄红素的工艺研究

番茄红素是一种类胡萝卜素，存在于多种果蔬中，具有较好的抗氧化、抗衰老、提高免疫力等功能，被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。然而，传统的提取方法番茄红素产量低、成本高且受制于原料来源，化学合成法存在安全隐患。微生物发酵法因具有工艺简单、生产效率高、生物活性与天然植物提取物一致等优点，逐渐受到关注。基于此，以番茄红素产量为响应值，在单因素实验的基础上利用响应面法优化代谢控制条件，考察正负菌株接种比例、代谢流抑制剂和外源性植物油对番茄红素产量的影响。结果表明，最优条件为三孢布拉氏霉菌负正菌株接种比例6∶1，番茄红素环化酶抑制剂2,6-二甲基吡啶添加量0.09 g·L-1，以3.57 g·L-1大豆油为外源性植物油辅助发酵，在该最优条件下发酵液中的番茄红素产量达1.51 g·L-1，菌体生物量51 g·L-1。研究结果显著提高了发酵菌体生物量，促进了番茄红素的生物合成转化率，为番茄红素的工业化生产提供了理论基础。     

三孢布拉氏霉发酵生产β-胡萝卜素的研究

利用三孢布拉氏霉发酵生产天然β－胡萝卜素。在30L发酵罐中,平均生物量31．3g干菌重／L发酵液和胡萝卜素1213．1mp／L;在3M³发酵罐中,平均生物量38.0g干菌重／L发酵液和胡萝卜素1146．5mg／L。将中试样品经HPLC分析,在总色素中β-胡萝卜素占92～96％,其他类胡萝卜素占8～4％;在β-胡萝卜素中,反式异构体占90～95％,9－、13－、15－顺式异构体占10～5％。结晶β－胡萝卜素呈多种形状,但大多数为两端锥形的棱柱体。在胡萝卜素提取中,工艺和技     

β-胡萝卜素发酵过程中关键的代谢产物——三孢酸*

利用三孢布拉氏霉菌(Blakelea trispora)发酵生产β-胡萝卜素发现:使用(+)、(-)菌混合的培养物与分别使用“+”、“-”菌的培养物相比,β-胡萝卜素产率可提高3-15倍;既使用膜将(+)、(-)菌株隔开培养,这种作用仍然很明显。究其原因,主要是混合培养物中生成的β因子或称三孢酸在起作用。主要介绍了三孢酸的性质、作用机理和功能、合成路线及其分离纯化,以期为类胡萝卜素实现工业化生产提供依据。     

大孔树脂对三孢布拉霉菌产番茄红素的吸附性能研究

为利用大孔吸附树脂分离纯化三孢布拉霉菌发酵液番茄红素,考察了4种大孔树脂(HP20, HP2MG, SP825, SP207)对番茄红素的吸附 解吸特性,筛选出最佳树脂。结果表明,HP20大孔树脂对番茄红素具有较好的吸附 解吸性能,且吸附迅速,能在1h内达到吸附平衡。用含55%和60%异丙醇的丙酮不连续梯度洗脱,回收率可达89.55%,重结晶后可获得纯度95%以上的番茄红素,经红外、质谱、核磁等鉴定为天然型番茄红素。该方法简单,可操作性强,极具工业应用价值。     

Carotene production from waste cooking oil by Blakeslea trispora in a bubble column reactor: The role of oxidative stress

The oxidative stress induced by hydroperoxides and reactive oxygen species (ROS) during carotene production from waste cooking oil (WCO) and corn steep liquor (CSL) by the fungus Blakeslea trispora in a bubble column reactor was investigated. The specific activities of the intracellular enzymes superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) as well as the micromorphology of the fungus were measured in order to study the response of the fungus to oxidative stress. The changes of the morphology of microorganism leaded to pellets formation and documented using a computerized image analysis system. As a consequence of the mild oxidative stress induced by hydroperoxides of WCO and ROS a significant increase in carotene production was obtained. The highest carotene concentration (980.0 mg/l or 51.5 mg/g dry biomass) was achieved in a medium consisted of CSL (80.0 g/L) and WCO (50.0 g/L) at an aeration rate of 5 vvm after 6 days of fermentation. In this case the carotenes produced consisted of β‐carotene (71%), γ‐carotene (26%), and lycopene (3%). The strong oxidative stress in the fungus caused a significant increase of γ‐carotene concentration. Bubble column reactor is a useful fermentation system for carotene production in industrial scale.     

卡那霉素抗性基因在三孢布拉霉菌种中的表达

利用一个带有自主复制子,但缺失自身启动子的源于转座子Tn-5的卡那霉素抗性基因的质粒PVB32,在大肠杆菌中克隆丝状真菌三孢布拉霉DNA中有启动子功能的DNA片段;通过原生质体转化,获得了三孢布拉霉对卡那霉素抗性的表达,且抗性表现稳定,可通过孢子无性繁殖稳定遗传下去。     

皂化法分离测定三孢布拉氏霉菌体中辅酶Q10的研究

目的:为研究醇碱皂化法分离三孢布拉氏霉菌体中辅酶Q10的最佳工艺。方法:采用正交实验,对醇碱皂化法分离测定三孢布拉氏霉菌体中辅酶Q10的各工艺条件进行了研究。结果:皂化时间、醇碱浓度及焦性没食子酸添加量对皂化效果影响显著,而温度(50~90℃)对其影响较小。醇碱皂化法提取三孢布拉氏霉中辅酶Q10的最佳工艺条件为:KOH加入量为湿菌体的1/2(w/w),醇碱浓度为10%,焦性没食子酸量添加量为湿菌体的10%(w/w),在70℃下皂化60min。此提取工艺平均回收率达81.8%,RSD为2.6%。     

Cloning,characterization and heterologous expression of the Blakeslea trispora gene encoding orotidine-5'-monophosphate decarboxylase

The pyrG gene of the fungus Blakeslea trispora, encoding orotidine-5'-monophosphate decarboxylase (OMPD) enzyme, was cloned by heterologous hybridization of a genomic library with the Mucor circinelloides pyrG gene. The deduced amino acid sequence of the B. trispora pyrG gene is highly similar to the OMPD from other organisms. Hybridization analyses revealed that the only copy of this gene present in the genome of B. trispora is constitutively expressed. Heterologous complementation of a mutant of M. circinelloides deficient in OMPD activity with the B. trispora pyrG gene and promoter sequence confirmed the function of this gene. This functional complementation demonstrates that heterologous expression in M. circinelloides might be used to investigate the function of genes of B. trispora.     

三孢布拉霉中类胡萝卜素合成与脂肪酶活力的关系

以三孢布拉霉(Blakeslea trispora)为对象,考察了起始 pH、金属离子以及表面活性剂等对菌体类胡萝卜素和胞外脂肪酶活力的影响.研究表明:一定条件下,类胡萝卜素合成与脂肪酶活力密切相关.培养基最佳起始pH为7.0,此时类胡萝卜素产量和脂肪酶活力都达到最大.分别考察了Cu2 、Mn2 、Zn2 、Ca2 、Fe2 、Ba2 和Sr2 等金属离子的作用,发现Ca2 的促进作用最大,2×10-3 mol/L Ca2 ,脂肪酶活力为原来的两倍,菌体的类胡萝卜素提高34%.表面活性剂Triton-X 100和Tween-80均促进脂肪酶的活力,促进类胡萝卜素的合成.Triton-X 100的最佳浓度为0.75 g/L,脂肪酶的活力和菌体的类胡萝卜素含量分别比对照组提高175%和15%;Tween-80的最佳浓度为10 g/L,脂肪酶的活力和菌体的类胡萝卜素含量分别比对照提高235%和53%.