乙醇促进法夫酵母虾青素合成的机理及其代谢调控

采用代谢通量分析的方法,分析乙醇促进法夫酵母生物合成虾青素的代谢调控机理。研究发现,乙醇促进法夫酵母细胞代谢中丙酮酸、乙酰辅酶A代谢节点处的通量,使流向虾青素合成途径的通量增加,是对照组通量的2.3倍,进而促进了虾青素的合成。根据代谢调控机理,对法夫酵母菌株JMU-MVP14合成虾青素代谢途径的α-酮戊二酸和5-磷酸核酮糖代谢节点进行调控,结果表明:在培养环境中添加0.5 g/Lα-酮戊二酸,能促进法夫酵母细胞生长,生长量提高0.4 g/L。添加3 g/L的谷氨酸时,法夫酵母总类胡萝卜素产量达67.9 mg/L,是对照试验总类胡萝卜素产量的1.7倍。     

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%。     

法夫酵母生物法生产虾青素的研究进展

虾青素是一种酮式类胡萝卜素,在功能饲料、食品、化妆品和医药等方面具有广阔的应用前景.法夫酵母是天然生产虾青素的主要微生物之一,本文旨在介绍通过基因工程培养、诱变及发酵工艺优化等方法来提高法夫酵母生物合成虾青素的新进展.     

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     

法夫酵母中虾青素的稳定性研究

采用贮藏试验对碱法破壁酵母类胡萝卜素的稳定性进行了研究。结果表明，不同贮藏条件下，酵母色素连续以两个速度常数不同的一级方程进行降解（k1〉k2）。第一个一级反应主要反映受损脂肪粒中类胡萝卜紊的变化，第二个反应主要反映未受损脂肪粒中类胡萝卜素的变化。比较不同贮藏条件下的试验结果及各个动力学方程的速度常数，表明采用低温、避光、隔氧及添加抗氧化剂有利于提高酵母色素的存留率，而酵母水分（〈12％）及矿物盐对之影响不大。     

金属离子对法夫酵母产虾青素影响的研究

为了研究金属离子对法夫酵母产虾青素的影响并优化出有利于法夫酵母产虾青素的金属离子,用单因子实验方法研究不同离子对法夫酵母产虾青素的影响并用正交实验方法对金属离子进行了配比优化。在培养基中添加Zn2+和Mn2+能增加细胞干重,在培养基中添加Zn2+、Fe3+、Mn2+和Cu2+能使培养液中虾青素的浓度增加,在培养基中添加Fe3+和Cu2+能使细胞中虾青素的含量增加。在培养基中添加3μmol/L的Mn2+、1μmol/L的Zn2+、1μmol/L的Fe3+、5μmol/L的Cu2+有利于法夫酵母虾青素的合成,用这些金属离子批式培养法夫酵母,总细胞得率为0.349 g/g(葡萄糖),总虾青素得率为0.266 mg/g(葡萄糖),细胞内虾青素最高含量为0.81 mg/g。     

法夫酵母虾青素对油脂氧化稳定性的影响

为研究法夫酵母虾青素对油脂贮存稳定性的影响,以自制的法夫酵母虾青素为抗氧化剂,以过氧化值(POV)和酸值(AV)为考察指标,通过与叔丁基对苯二酚(TBHQ)、丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)等常用油脂抗氧化剂进行比较,研究其抗氧化活性。Schaal加速氧化实验结果表明,法夫酵母虾青素具有抗油脂氧化的作用,尤其对茶油的作用效果明显,抗氧化能力略高于TBHQ,明显高于BHA和BHT,并呈明显的量效关系,当添加量达到0.015%时,具有较好的抗氧化效果。法夫酵母虾青素是天然抗氧化剂,具有作为高品质茶油抗氧化剂的潜在应用价值。     

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% .     

红发夫酵母产虾青素研究进展

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、食品和医药工业具有应用前景。本文对虾青素的生物来源 ,产虾青素红发夫酵母菌株的筛选 ,培养基的优化以及虾青素的提取等进行了论述。     

红法夫酵母生产虾青素的研究新进展

利用红法夫酵母发酵生产虾青素是天然虾青素研究的热点,论述了当前红法夫酵母生产虾青素研究新进展,特别是对红法夫酵母生产虾青素的的重点研究内容做了较为详细的概括。     

法夫酵母虾青素提取工艺及功能研究进展

主要介绍近年来法夫酵母虾青素提取工艺及功能的研究情况进展。除作为一种高效抗氧化剂之外,虾青素还具有抗肿瘤、抑制认知功能障碍、减轻氧化应激、提高着色性、改善自闭症行为障碍等功能,对"都市化"疾病的预防和治疗有着重要作用。虽然虾青素功能作用颇多,但其生产迟迟未进入工业化。提出从碳源与温度控制、添加前体物质、复合诱变和基因敲除4个方面优化法夫酵母虾青素生产条件,总结目前国内外对法夫酵母虾青素生产提取的现状。除常规的化学和物理提取方法之外,极性与非极性溶剂提取法、超声波辅助提取法和酶与超声波结合提取法均能得到较高的虾青素提取率。针对法夫酵母虾青素各功能,提出未来的市场发展前景,认为法夫酵母虾青素在饲料工业及医学领域极具发展潜力。     

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%。     

氮源对红发夫酵母生产虾青素的影响

研究了不同氮源对红发夫酵母生长及虾青素积累的影响。结果表明,在所研究的有机氮源中,玉米浆是最好的单一氮源,虾青素产量达到5255μg/L。以酵母粉、蛋白胨为单一氮源时,虾青素产量分别是3287、3087μg/L,远远低于玉米浆;而无机氮源最佳为柠檬酸三铵,虾青素产量5737μg/L。当采用玉米浆和柠檬酸三铵作为混合氮源(2:5)时,虾青素产量达到7746μg/L。     

法夫酵母高产虾青素复合诱变育种的研究

通过实验确定了紫外线最适诱变剂量为3min、亚硝基胍的最适诱变剂量150μg/mL以及筛选刑二苯胺、β-紫罗酮、硫酸铜、2-脱氧-D-葡萄糖、氯化锂的筛选剂量分别为0．01g/L、0．5g／L、0．6g／L、1g／L、3g/L。进行了紫外线-氯化锂复合诱变法夫酵母，经发酵培养，获得了一株遗传性状稳定在25℃条件下，虾青素高产的菌株UV-40。     

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。     

红法夫酵母分批发酵产虾青素条件的优化

虾青素是一种具有极强生物抗氧化性的酮式类胡萝卜素,在医药、食品、化妆品等方面有着极其广阔的应用前景.但是目前虾青素的产量比较低.为提高虾青素产量,以红法夫酵母(Phaffia rhodozyma)为出发菌株,优化其培养条件.结果表明:发酵液初始pH值为5.0,装液量为25mL,接种量为12%,种龄为48h时最有利于虾青素的合成,此时虾青素的合成量为7.61mg/L.     

氮源对红发夫酵母生产虾青素的影响

研究了不同氮源对红发夫酵母生长及虾青素积累的影响。结果表明,在所研究的有机氮源中,玉米浆是最好的单一氮源,虾青素产量达到5255μg/L。以酵母粉、蛋白胨为单一氮源时,虾青素产量分别是3287、3087μg/L,远远低于玉米浆;而无机氮源最佳为柠檬酸三铵,虾青素产量5737μg/L。当采用玉米浆和柠檬酸三铵作为混合氮源(2:5)时,虾青素产量达到7746μg/L。      

低氮促进红发夫酵母合成虾青素机理的研究

培养基中初始氮(硫酸铵)浓度对红发夫酵母虾青素合成有明显的影响,低氮能够促进红发夫酵母合成虾青素.运用代谢通量分析的方法,定量分析不同氮浓度下红发夫酵母的中心碳代谢表明:生成乙酰辅酶A的反应的通量与合成虾青素反应的通量正相关,并且这两个通量都随培养基中初始氮浓度的降低而升高.这说明乙酰辅酶A是红发夫酵母合成虾青素的一个限制因素.进一步测定红发夫酵母丙酮酸代谢相关酶的活性表明:参与丙酮酸脱氢酶旁路的两种酶--乙醛脱氢酶和乙酰辅酶A合成酶在红发夫酵母中的活性极低;然而,柠檬酸裂解酶的活性较高,并且与红发夫酵母虾青素的合成明显呈正相关.该结果说明,柠檬酸裂解反应决定着红发夫酵母细胞质中乙酰辅酶A的供给,从而显著影响着其虾青素的合成.低氮条件能够提高柠檬酸裂解酶的活性和限制蛋白质的合成,从而增加乙酰辅酶A的供给,促进红发夫酵母合成虾青素.     

红法夫酵母发酵生产虾青素提取工艺优化

虾青素是一种具有高效抗氧化性的类胡萝卜素。对红法夫酵母发酵生产虾青素进行提取工艺优化。通过单因素试验分析确定单一因素下二甲基亚砜提取虾青素效果最好的条件。正交试验优化出多重因素共同作用下的最优条件。结果表明,菌体粉碎后过150目筛网,在浸提温度40℃条件下,浸提时间30 min,虾青素提取量最大。浸提温度对红法夫酵母中虾青素提取效果影响最大,其次为菌体粉末颗粒大小,最后是浸提时间。     

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。