产朊假丝酵母C-27利用甜高粱秸秆汁产SCP的培养基优化

应用二次正交旋转组合试验设计方法对产朊假丝酵母C-27产单细胞蛋白(SCP)的发酵培养基组分(甜高粱秸秆汁、葡萄糖、蛋白胨、MgSO4和KH2PO4)进行了优化。结果显示,甜高粱秸秆汁和蛋白胨的浓度对SCP的产量有显著的正效应,而其他组分未表现出显著的影响。产朊假丝酵母C-27产SCP最终的优化发酵培养基配方为:甜高粱秸秆汁220 mL/L、葡萄糖3.25 g/L、蛋白胨37.5 g/L、MgSO40.325 g/L、KH2PO40.325 g/L。该优化的发酵培养基配方下SCP产量达8.72 g/L,比初始发酵培养基配方(甜高粱秸秆汁120 mL/L、工业葡萄糖20 g/L、工业蛋白胨20 g/L、MgSO4.7H2O 2.0 g/L、KH2PO42.0 g/L)下的SCP产量(7.00 g/L)提高了24.57%。

产朊假丝酵母发酵蛋白桑的培养基优化

以蛋白桑桑叶为研究对象,利用产朊假丝酵母菌进行培养料发酵试验。根据单因素试验结果,设计并实施了葡萄糖、磷酸二氢钾(KH2PO4)、硫酸铵[(NH4)_(2)SO_(4)]、硫酸镁(MgSO_(4))、蒸馏水五因素四水平的正交试验,发酵后测定了产朊假丝酵母菌的菌数,确定了最佳的培养基配方,即1.2 g葡萄糖、0.025 g KH2PO4、0.05 g(NH4)_(2)SO_(4)、0.001 g MgSO_(4)、16 mL蒸馏水。在此培养基中,产朊假丝酵母菌能以菌数多达10.05亿/g进行生长繁殖。

产朊假丝酵母菌体蛋白饲料的研究进展

目前,蛋白饲料资源短缺是制约饲料工业和畜牧行业发展的主要因素,而微生物蛋白由于其蛋白含量高、营养物质丰富、生产效率高、产量高等特点被广泛用于食品加工和饲料行业,是解决蛋白饲料资源短缺的重要方法之一。产朊假丝酵母是一种生产微生物蛋白的优良菌种,可作为添加剂应用于蛋白饲料的生产。本文对产朊假丝酵母在蛋白饲料中的作用及应用研究进行综述,并对产朊假丝酵母的应用前景进行展望,以期为产朊假丝酵母在蛋白饲料中的应用提供参考。

表达木质素降解酶的基因工程产朊假丝酵母菌部分生物学特性研究

木质素是农作物秸秆饲用化利用的主要限制因素,现仅有少数微生物产生木质素降解酶,且产量少、酶活低,不适合工业化生产,酶蛋白的高效异源表达是提高木质素降解酶产量的有效途径。工程菌ZHMX4和ZHQX1是分别从黄孢原毛平革菌和云芝栓孔菌中扩增出木质素过氧化物酶基因(lip)和漆酶基因(lac),利用同源整合重组技术构建所得的工程菌。对前期构建的表达木质素降解酶工程菌ZHMX4和ZHQX1进行了部分生物学特性研究,包括木质素降解酶适宜反应条件、木质素降解酶基因拷贝数和工程菌降解天然木质素能力的测定及工程菌营养需要分析,了解2株工程菌特性的同时为后续研究工作奠定基础。结果显示:工程菌ZHMX4和ZHQX1产木质素降解酶最适反应温度和pH分别为30℃、3.0和30℃、4.5;2株工程菌各2 mL(添加量为109 cfu/g)混合对100 g玉米秸秆进行发酵时,木质素的降解率达到50.12%;根据Biolog YT微孔板试验结果,可优化2株工程菌的培养基,在培养基中添加一些营养物质,可促进工程菌的生长。

利用右旋糖酐工业废水培养产朊假丝酵母

以右旋糖酐工业废水培养产朊假丝酵母生产单细胞蛋白,对培养基和培养基条件进行了优化。结果显示,摇瓶培养基废水添加量为300 ml/L,初始pH值5.5,接种量5%,发酵温度25℃,培养时间72 h,在该条件下生物量为8.23 g/L,蛋白质含量为50.63%,COD去除率达到69.34%,和优化前相比,生物量提高了12.7%,蛋白质含量提高了10.6%,COD去除率提高了13.4%。

富铁产朊假丝酵母对断奶仔猪生长性能、血液指标和肠道形态的影响

试验旨在研究富铁产朊假丝酵母对断奶仔猪生长性能、血液指标和肠道形态的影响。选择90头(7.86±0.54)kg、体况相近的健康28日龄“杜×长×大”断奶仔猪,随机分为2组,每组9个重复,每个重复5头猪。对照组(CON组)仔猪饲喂基础日粮+硫酸亚铁(含铁104 mg/kg),试验组(CU组)仔猪饲喂基础日粮+富铁产朊假丝酵母(含铁104 mg/kg),试验期28 d。结果显示,富铁产朊假丝酵母对断奶仔猪生长性能影响不显著(P>0.05)。与CON组相比,CU组仔猪血液白细胞总数、嗜碱性粒细胞百分含量显著提高(P<0.05);血清免疫球蛋白A和免疫球蛋白G含量显著提高(P<0.05),肿瘤坏死因子-α含量显著降低(P<0.05);血清铁含量显著提高(P<0.05),血清总铁结合能力和铜蓝蛋白活性显著降低(P<0.05)。与CON组相比,CU组断奶仔猪血清过氧化氢酶、细胞色素氧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和总超氧化物歧化酶活性显著提高(P<0.05),血清丙二醛含量显著降低(P<0.05);CU组断奶仔猪十二指肠、空肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度值显著提高(P<0.05),隐窝深度显著降低(P<0.05)。研究表明,富铁产朊假丝酵母替代无机铁,可以改善仔猪机体铁代谢、抗氧化和免疫功能,有利于维护肠道形态。

溶氧及pH对产朊假丝酵母分批发酵生产谷胱甘肽的影响

在 7L发酵罐中研究了溶氧和pH对产朊假丝酵母分批发酵生产谷胱甘肽的影响。结果表明 ,当葡萄糖浓度为 30g L且通气量控制在 5L min时 ,搅拌转速达到 30 0r min即可满足细胞生长和谷胱甘肽合成对溶解氧的需求。不同pH控制方式对谷胱甘肽分批发酵的影响有较大差异。不控制pH时 ,细胞干重和谷胱甘肽产量比控制pH为 5 5的发酵分别低 2 7%和 95 % ,且有 5 0 %的谷胱甘肽向胞外渗漏。研究了将pH控制在 4 0、4 5、5 0、5 5、6 0和 6 5的谷胱甘肽分批发酵过程 ,发现在pH 5 5时谷胱甘肽总产量最高。用前期研究建立的动力学模型模拟了不同pH (4 0～ 6 5 )下的分批发酵过程 ,并从动力学角度解释了pH对细胞生长和谷胱甘肽合成的影响。

利用低pH胁迫作用促进产朊假丝酵母生产谷胱甘肽

谷胱甘肽(GSH)在生物细胞抵御外界环境条件的刺激和胁迫时起到非常重要的作用.研究发现,高产GSH的产朊假丝酵母(Candidautilis)在受到低pH胁迫时,能以增加GSH合成并向胞外释放GSH的方式来响应和抵御外界pH的不断降低.根据这一生理现象,设计了一种pH控制策略,即在C.utilisWSH0208发酵过程中,对细胞赋予短时间pH胁迫,以期提高其胞内GSH合成能力,并使GSH向胞外分泌,从而改变GSH在胞内外的分布和增加GSH合成总量.在该发酵策略的控制下,GSH总产量达到737.1mg·L-1,比对照(A:初糖浓度60g·L-1,恒定pH=5.5,培养时间48h;B:初糖浓度30g·L-1,24h一次性补料30g·L-1,恒定pH=5.5,培养时间45h)分别高出24.9%和20.0%;胞外GSH含量达到197.3mg·L-1,比对照(A、B同前)分别高出355.7%和455.8%;单位细胞的GSH含量达到2.67%(mass),而对照仅为2.28%(mass)和2.11%(mass).研究表明,基于微生物细胞的生理特性设计发酵策略,可以较大幅度地提高目标发酵产物的产量.

产朊假丝酵母生物吸附Cu^(2+)影响因素及吸附机理的研究

选取产朊假丝酵母作为生物吸附材料,在确立Cu2+最佳吸附条件的基础上,通过细胞内pH值荧光探测剂测定酵母吸附重金属前后的pH值变化,以及运用phengreen细胞内外重金属荧光探测剂进行重金属分布定位,对酵母生物吸附的机理进行了初步的探讨.实验结果表明,最佳吸附条件为pH4.49~5.04,[酵母]∶[Cu2+]为60∶1;酵母细胞内pH值随吸附时间的增加而有所升高,并由酸性变为弱碱性,与此同时酵母死亡率也随吸附时间的增加而迅速增加;生物吸附主要集中在细胞壁的结合位点上,在细胞内部基本没有;生物吸附过程分为2个步骤,首先是一个快速过程,然后是一个慢速过程,但吸附中出现的慢速过程并不一定代表重金属由细胞外进入细胞内.

产朊假丝酵母流加发酵法生产谷胱甘肽

研究了产朊假丝酵母在不同葡萄糖浓度下的谷胱甘肽(GSH)分批发酵过程,在此基础上进一步考察了重复补料、恒速流加和指数流加等不同培养方式对GSH发酵生产的影响.结果发现,这几种培养方式都可以实现酵母细胞和GSH的高产.综合比较,无论是从细胞还是从GSH的产量、得率和生产强度的角度来看,指数流加都是较为理想的选择.经过48h的指数流加培养,细胞干重达到40.9g/L,GSH产量和胞内GSH含量分别达到857.2mg/L和2.25%.

培养条件对产朊假丝酵母合成谷胱甘肽的影响

考察了培养基组成 ,培养条件对产朊假丝酵母生长和谷胱甘肽合成的影响 ,包括不同碳源 ,氮源及其浓度 ,p H,装液量 ,接种量等。确定以葡萄糖、磷酸氢二铵作为碳源和氮源 ,较佳浓度分别为 2 0 g/L和 3g/L ,接种量为 10 %。在 2 0 g/L的糖浓时获得的谷胱甘肽总量可达 74mg/L,胞内含量为 1.4%左右。此外还研究了三种前体氨基酸和 ATP的加入量 。

产朊假丝酵母1807高产培养基的优化

以产朊假丝酵母1807为试验菌株,通过单因素及正交试验对其培养基进行了优化。最优培养基组成(g/L)为:葡萄糖100、(NH4)2SO421、尿素10、酵母粉2.0、MgSO41.1、K2HPO41.0、KH2PO40.50。250 mL三角瓶装液量100 mL,接种量10%,摇床转速160 r/min,温度30℃,时间18 h。葡萄糖利用率91.09%,产得干酵母16.29 g/L。对于廉价原料降解出的葡萄糖为碳源的高产酵母培养基配比来说,具有一定广泛参考价值。

以产朊假丝酵母为原料生产风味酵母抽提物工艺的研究

以产朊假丝酵母为原料制备酵母抽提物,以氨基态氮含量和抽提物得率为主要指标考察了对酵母自溶影响关键的几个因素,包括均质压力、均质次数、自溶温度、自溶p H、外加蛋白酶的种类及添加量、自溶时间,并在此单因素实验基础上对酵母自溶进行正交实验,最后确定了酵母抽提物的最佳工艺条件为:15%浓度的酵母悬浮液,75MPa压力下循环均质2次后,调初始p H6.5,并添加1.5%(w/w)的复合风味酶,温度50℃下水浴自溶48h。在此最佳工艺条件下,制得的酵母抽提物的氨基态氮含量和得率分别达到650.6mg/100m L和50.1%,该酵母抽提物有酱香并略带酯香,口感浓郁有鲜甜味。

产朊假丝酵母固态发酵麻疯树饼粕产菌体蛋白的研究

利用产朊假丝酵母作为发酵菌株,以提油后的麻疯树饼粕作为培养基,采用固态发酵方式生产菌体蛋白。控制培养基湿度在75%的条件下发酵3d,饼粕中的粗蛋白含量达到最大值35.26%。与未发酵麻疯树饼粕相比,发酵后饼粕的粗蛋白含量提高了48.65%;总氨基酸和必需氨基酸分别提高了17.60%和18.73%,特别是缬氨酸和赖氨酸提高非常明显;饼粕中的粗蛋白体外消化率由3.08%增加到38.91%。发酵后麻疯树饼粕的营养效价得到了较大幅度的提高。

一株产朊假丝酵母菌表达体系的研究初报

产朊假丝酵母是一种GRAS生物,已经作为添加剂广泛应用于食品和化妆品行业。它在作为宿主菌的表达系统方面的研究也有报道。但目前国内尚无产朊假丝酵母通用的高效表达体系的报道。简单介绍了其在国内外的研究进展。并以青贮饲料中的一株产朊假丝酵母为出发菌株,结合项目研究,就构建产朊假丝酵母表达载体的几个元件进行重点评述。研究结果表明:初步构建了一种产朊假丝酵母通用的整合表达载体,对其表达体系的应用进行了初步探索。为微生物青黄贮菌剂的分子改良及应用提供一定的理论基础。

产朊假丝酵母CU-3在棉秸秆饲料发酵中的应用研究

试验旨在对1株产朊假丝酵母CU-3在棉秸秆饲料发酵中的作用进行研究,以期获得高效提高棉秸秆饲料品质的复合制剂。通过以醋酸棉酚为唯一碳源的平板耐受试验,检测菌株的棉酚耐受性,固体发酵优化产朊假丝酵母CU-3最佳脱毒条件,并结合其他制剂应用在实际生产中,检测棉秸秆中的粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪等化学物质,验证复合制剂发酵效果。结果显示,产朊假丝酵母CU-3可以在1000 mg/kg醋酸棉酚培养基中生长。在单因素棉秸秆固体发酵中,随着发酵时间和接种量增加,CU-3对棉秸秆脱毒率显著增加(P<0.05),60%含水量时脱毒率效果最佳。在优化固体发酵条件中,对响应面模型进行方差分析,方程回归极显著(P<0.01),在含水量60%、接种量10%、发酵时间为30 d的条件下,棉秸秆脱毒率达70%。在CU-3与其他制剂混合固体发酵中,处理后的棉秸秆色泽金黄、结构清晰、气味醇香,感官评价评分等级均为优等,棉秸秆的游离棉酚含量显著下降(P<0.05),最低含量为62.00 mg/kg;粗蛋白质含量显著提升(P<0.05),最高达到9.41%;粗脂肪含量最高达14.50 g/kg;粗纤维含量显著下降(P<0.05);各处理组中镉、铅、铬含量均达标;最佳复合制剂为CU-3添加2%玉米粉。分别在北疆142团、玛纳斯、北五岔3个养殖场进行实际应用效果试验,棉秸秆发酵后pH在5.05~5.20之间;脱毒率均在70%以上,最高达到78.5%;粗蛋白质含量分别达到7.97%、8.24%和9.89%;粗纤维含量分别为35.4%、34.5%和31.2%;粗脂肪含量最高达10%以上。本试验在优化发酵条件下产朊假丝酵母CU-3及其复合制剂可以有效提高棉秸秆脱毒效率和饲料品质,为新疆棉秸秆饲料化的应用提供了试验依据。

高精料全混合日粮中产朊假丝酵母添加水平对体外瘤胃发酵特性和纤维降解的影响

本试验将体外瘤胃发酵试验与动态产气实时记录技术相结合,分析了高精料全混合日粮中产朊假丝酵母(Candida utilis,CU)添加水平对体外瘤胃发酵特性和纤维降解的影响。试验用瘤胃液采自5头泌乳期荷斯坦奶牛。试验分为6组,各组CU添加水平分别为0(对照组)、0.53×106、1.07×106、1.60×106、2.13×106、2.67×106CFU/mL。测定72 h累计产气量、产气动力学参数和瘤胃发酵特性指标。结果表明,随CU添加水平的升高,底物的营养物质(干物质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维)体外消失率、各时间点产气量、72 h累积产气量、产气动力学参数(理论最大产气量和达到1/2理论最大产气量的时间)、微生物蛋白质与总挥发性脂肪酸浓度以及丙酸、戊酸与支链脂肪酸含量均显著或极显著升高(P<0.050或P<0.001),而乙酸、丁酸含量以及甲烷生成量则极显著降低(P<0.001)。因此,添加CU可提高瘤胃微生物纤维降解与发酵效率。此全混合日粮条件下,CU最适添加水平为2.67×106CFU/mL。

产朊假丝酵母利用有机酸的研究

在有机酸为唯一碳源的培养中培养产朊假丝酵母（Candida utilis）时，以L-苹果酸、乳酸、琥珀酸或柠檬酸为碳源的培养基经过48h后，有机酸浓度均由初始浓度5．0g／L下降到0．0g／L。以乙酸、草酸和富马酸为碳源的培养基有机酸浓度始终没有明显变化，说明产朊假丝酵母能够利用细胞外的L-苹果酸、乳酸、琥珀酸和柠檬酸，不能利用乙酸、草酸和富马酸。当葡萄糖和0苹果酸、乳酸、琥珀酸和柠檬酸中的某种有机酸共同做碳源时，葡萄糖浓度均可以在32h内从20．0g／L降到0．0g／L，而各有机酸在0～24h内浓度变化不大，24-48h浓度均有不同程度的下降，说明当培养基中有葡萄糖时，有机酸的利用受到抑制。当浓度均为2g／L的L-苹果酸、乳酸、琥珀酸和柠檬酸同时做碳源培养产朊假丝酵母时，乳酸大约经过40h浓度首先降到0．0g／L，L-苹果酸、柠檬酸、琥珀酸浓度在0～16h过程中没有明显变化，16～48h下降趋势明显，最后也都被菌体完全利用，说明乳酸比较容易被菌体利用，而L-苹果酸、琥珀酸和柠檬酸在被菌体利用先后顺序上没有明显区别。

流加发酵及添加L-半胱氨酸对产朊假丝酵母高密度培养合成谷胱甘肽的影响

通过7L罐考察了不同葡萄糖流加速率以及添加L-半胱氨酸对产朊假丝酵母(Candida utilis)WSH02-08高密度发酵生产谷胱甘肽(GSH)的影响.结果表明,在恒定速度(5.5g L-1h-1)流加葡萄糖30h的基础上,发酵45h后细胞干重最高达到73g L-1,此时向发酵罐中一次性添加L-半胱氨酸40mmol L-1,最终GSH产量和胞内GSH含量分别达到了1458mg L-1和2.26%.

培养方式对富硒产朊假丝酵母性能的影响

在摇瓶和5 L发酵罐水平上分别考察亚硒酸钠浓度及其添加方式对高性能(高有机硒含量和高谷胱甘肽含量)富硒产朊假丝酵母制备的影响。结果表明:亚硒酸钠添加质量浓度为15 mg/L时,产朊假丝酵母具有较好的富硒效果,但一次性添加对酵母细胞有较大的毒害作用。采用分批次添加亚硒酸钠的方法获得了较好的制备高性能富硒产朊假丝酵母的培养方式:发酵起始添加L-蛋氨酸10 mmol/L,并在发酵过程的12和15 h分别添加亚硒酸钠10和5 mg/L。在此培养方式下,产朊假丝酵母胞内谷胱甘肽和有机硒含量分别达到172.3 mg/L和1 194μg/g。