產(chǎn)油紅冬孢酵母的誘變選育與發(fā)酵條件的優(yōu)化.pdf

1、微生物油脂在人們?nèi)粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的用途：一方面，它包含的具有高附加值的功能性油脂廣泛應(yīng)用在食品、醫(yī)藥和化工方面；另一方面，它的主要成分甘油三酯可以作為生產(chǎn)生物柴油的原料，對能源危機(jī)的解決有著重要意義。與動(dòng)植物油脂相比，微生物油脂有著生長和產(chǎn)油迅速、原料來源廣泛、可連續(xù)大批量生產(chǎn)、占用空間小等優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是目前油脂產(chǎn)量比較低。
　　基于此，本文以從中國普通微生物菌種保藏中心購買的紅冬孢酵母AS2.1609為出發(fā)菌株，經(jīng)過

2、一系列誘變選育，得到一支高產(chǎn)油脂且遺傳性穩(wěn)定的菌株D5-2，接下來對D5-2的發(fā)酵條件進(jìn)行了優(yōu)化，最后對D5-2菌株在最佳產(chǎn)油條件下的發(fā)酵曲線進(jìn)行了討論，得到結(jié)果如下：
　?。?）通過對酸熱法、索氏抽提法、有機(jī)溶劑法三種油脂提取方法進(jìn)行比較，選取酸熱法為下一步實(shí)驗(yàn)油脂提取方法。
　?。?）經(jīng)過UV誘變、MW誘變、DES誘變，最后選育得到一支高產(chǎn)油脂的菌株D5-2，五次傳代培養(yǎng)后油脂產(chǎn)量穩(wěn)定，為3.32g±0.06g/L。

3、r>　?。?）對D5-2菌株的基礎(chǔ)發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果較優(yōu)培養(yǎng)條件為：pH5.5、溫度28℃、裝液量60mL、接種量10％、搖床轉(zhuǎn)速180r/min，葡萄糖為碳源，酵母粉和硝酸鈉為氮源；D5-2較優(yōu)發(fā)酵培養(yǎng)基組成為：酵母粉0.049%、氯化鈣0.043%、磷酸二氫鉀0.1%、硫酸鎂0.071%、硫酸錳0.02%、硝酸鈉0.06%、葡萄糖6%、氯化鋅0.02%，在此優(yōu)化條件培養(yǎng)，油脂產(chǎn)量達(dá)到5.20±0.07g/L，比優(yōu)化前提高56.6

4、1%。
　?。?）考察了三種前體物質(zhì)對D5-2菌株油脂產(chǎn)量的影響：經(jīng)單因素和響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化后，得到各因素的最佳濃度為：輔酶A5.82mg/L、甘油0.32g/L、檸檬酸鈉0.69g/L。在優(yōu)化后的條件下進(jìn)行五次傳代培養(yǎng)，油脂產(chǎn)量為6.17±0.09g/L，與模型6.24g/L接近，比優(yōu)化前提高18.65%。
　?。?）繪制D5-2菌株在最佳產(chǎn)油條件下的發(fā)酵曲線，并進(jìn)行分析：從1d到第2d，菌種為滯后期，生物量和油脂產(chǎn)量均增長

5、緩慢，第2d到第4d，菌體進(jìn)入迅速增長期，此時(shí)菌種油脂產(chǎn)量有一定增加；第4d到第6d，菌體生物量增長緩慢，而油脂產(chǎn)量大幅度提高，說明菌株進(jìn)入穩(wěn)定期；第7d后，菌株生物量和油脂產(chǎn)量均有一定程度的下降，說明其已進(jìn)入衰退期，油脂作為自身碳源為代謝提供部分能量。在整個(gè)發(fā)酵過程中，葡萄糖的消耗始終與生物量的增長速度呈負(fù)相關(guān)，說明它是菌體生長和油脂合成的主要碳源。在整個(gè)過程中發(fā)酵液的pH比較穩(wěn)定，始終在4.7到5.5之間，這也是紅冬孢酵母生長和產(chǎn)油