发酵条件对发酵性丝孢酵母脂肪酸组成的影响

通过摇瓶发酵,研究了温度、摇瓶转速、碳源种类和浓度对发酵性丝孢酵母(Trichosporonfermentans)脂肪酸组成的影响。气相色谱法分析结果表明,较高发酵温度能提高菌体油脂的脂肪酸饱和程度,此条件下饱和脂肪酸含量占脂肪酸总量的49.1%;摇瓶转速高有利于菌体油脂不饱和脂肪酸的生成;木糖浓度为100g/L时菌体油脂中饱和脂肪酸含量最高,占脂肪酸总量的50.4%;木糖比葡萄糖更容易被转化生成饱和脂肪酸含量较多的油脂。菌体脂肪酸组成包括肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸和亚油酸,其中棕榈酸和油酸含量较高。

发酵性丝孢酵母(Trichosporon fermentans)发酵产油脂的研究

通过摇瓶发酵,考察了碳源浓度、氮源种类和浓度对发酵性丝孢酵母(Trichosporonfermentans)发酵产油脂的影响,对发酵产油脂条件的初步优化结果为:在葡萄糖100 g/L、蛋白胨1.8 g/L、初始pH 7.0的培养基中,以10%的接种量,于33℃、190 r/min的摇床上发酵120 h,可得菌体生物量为18.2 g/L,干细胞的油脂含量为68.5%。

发酵性丝孢酵母发酵产油脂的碳源和氮源选择

以发酵性丝孢酵母(Trichosporon fermentans)为实验菌株,通过液体摇瓶发酵研究了碳源和氮源种类对其生长及细胞积累油脂的影响。结果表明:发酵性丝孢酵母以葡萄糖、乳糖、蔗糖及可溶性淀粉作为碳源,以牛肉膏、蛋白胨作为氮源发酵时,菌体生物量和细胞油脂含量均在发酵72 h时达到最大值,继续延长发酵时间不利于油脂积累。以硫酸铵为氮源,木糖为碳源时,菌体最大生长和细胞油脂最大积累不同步。发酵性丝孢酵母发酵产油脂宜选择硫酸铵作为氮源,葡萄糖作为碳源。

超声波破碎法提取发酵性丝孢酵母胞内脂肪酶的条件优化

利用超声波对发酵性丝孢酵母(Trichosporon fermentans)进行细胞破碎,研究了输出功率、辐射时间、工作总时间、菌体质量浓度等因素对胞内脂肪酶活性的影响。通过单因素试验和正交试验,获得较高活性脂肪酶的提取条件:超声波每次辐射时间为6s(间歇时间5s),菌体质量浓度为25g/L,输出功率为550W,工作总时间为5.5min,在此条件下提取的脂肪酶活力达到128.46U/g。

活性炭固定化产脂肪酶的发酵性丝孢酵母细胞的研究

以活性碳为载体,采用吸附培养的方法将发酵性丝孢酵母细胞固定化,确定了吸附培养固定化的适宜条件,并测定了固定化细胞的保存稳定性和使用稳定性。结果表明,在100mL发酵培养基中(250mL摇瓶)添加1.0g活性碳于30℃、160r/min吸附培养48h,可吸附较多细胞。将固定化细胞于4℃保存30d脂肪酶活力无明显下降。用固定化细胞催化大豆油转酯化反应,连续催化5批后酯化率仍超过50%。

发酵性丝孢酵母产生油脂条件的优化研究

通过摇瓶培养优化试验,对发酵性丝孢酵母菌体生长与产油脂相关影响因素进行了单因子试验,确定了发酵性丝孢酵母最佳生长及产脂条件:葡萄糖质量分数12%,碳氮比75,乙醇体积分数0.2%,接种量10%,发酵时间4 d,温度27℃,产脂培养基初始pH值5.8,震荡培养150 r.min-1,300 mL三角瓶装液量25 mL,优化后可得生物量31.26 g.L-1发酵液,油脂含量60.20%,产油率达15.81%.

金属离子对发酵性丝孢酵母发酵产油脂的影响

通过摇瓶发酵,考察了不同浓度金属离子(Mg2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+)对发酵性丝孢酵母(Trichosporon fermentans)发酵产油脂的影响,研究结果表明:培养基中添加适量的Mg2+、Cu2+、Zn2+有利于细胞积累油脂,但Mn2+对菌体生长及积累油脂不利。

对产胞内脂肪酶的发酵性丝孢酵母超声波透性化处理的条件优化

发酵性丝孢酵母产胞内脂肪酶,为了把细胞整体作为脂肪酶催化剂,需对细胞进行透性化处理。利用超声波进行细胞透性化的适宜条件为:超声波输出功率180 W,每次辐射时间2 s(间歇时间5 s),工作总时间1.2 min,菌体浓度40 g/L,此条件下细胞通透性可明显改善,透性化细胞脂肪酶表现出较高活力。

发酵丝孢酵母利用麻风果油饼固态发酵产油效果观察

目的利用发酵丝孢酵母榨过油的麻风果油饼进行固态发酵产油,提高产油量。方法从若尔盖草原取样的土壤中筛选出的产油性能较好的菌株发酵丝孢酵母,利用混合糖发酵产油脂,初步分析该酵母分别以葡萄糖、木糖和混合糖为碳源发酵生产油脂的特性。结果分别利用70 g/L葡萄糖和70 g/L木糖作为碳源在30℃下摇瓶发酵96 h,糖利用率均达90%以上,菌体生物量分别为14.1 g/L和13.1 g/L,油脂含量分别为55.7%和52.6%。相同条件下该菌株利用混合糖(葡萄糖46.6 g/L,木糖23.4 g/L)为碳源时总糖利用率、生物量和油脂含量分别为75.1%、15.0g/L和40.0%。结论该菌株利用混合糖发酵产油的最佳培养基组成:混合糖浓度79.8 g/L、酵母粉浓度8.9 g/L、FeSO4浓度8.0 mg/L、KH2PO4浓度7 g/L、Na2HPO4浓度2 g/L、MgSO4浓度1 g/L、NH4C l浓度0.5 g/L。经摇瓶培养,该菌株生物量达到了18.0 g/L、油脂量为10.9 g/L、油脂含量达到了60.6%;在7 L发酵罐扩大培养中,生物量达到了27 g/L、油脂量达到了15.8 g/L、油脂含量达到了58.8%。

天然油脂和表面活性剂对发酵性丝孢酵母产油脂及脂肪酶的影响

通过摇瓶发酵,研究了天然油脂(大豆油、猪油)和表面活性剂(Tween80、洗洁精)对发酵性丝孢酵母(Trichosporon fermentans)发酵生产油脂和胞内脂肪酶的影响。结果表明,大豆油对细胞产油和产酶的促进效果好于猪油,最适添加量为体积分数1.0%,发酵60h最大脂肪酶活力为347.5U/mL,发酵72h最大细胞油脂质量分数可达30.7%。低浓度表面活性剂对促进细胞产酶有利;Tween 80对细胞产油和产酶的提高效果好于洗洁精,最适添加量为体积分数0.5%,发酵60h最大脂肪酶活力为297U/mL,发酵72h最大细胞油脂质量分数可达30%。对于发酵性丝孢酵母,细胞内脂肪酶活力增加对油脂积累有促进作用。

不同载体固定化产脂肪酶发酵性丝孢酵母的比较

选择活性炭、硅胶G、大孔树脂DM-130为载体,采用吸附培养的方法将发酵性丝孢酵母细胞固定化,确定了固定化的适宜条件。通过比较适宜条件下固定化细胞的脂肪酶活力,筛选出固定化效果较好的吸附载体为活性炭。结果表明,在培养基中添加10g/L 40目活性炭,接入体积分数为10%的液体种子,于30℃、160r/min吸附培养48h的固定化效果较好,获得的固定化酶活力可达110.32U/g。

超声波破碎发酵性丝孢酵母提取蛋白酶条件的研究

发酵性丝孢酵母(Trichosporon fermentans)所产蛋白酶为胞内酶,要提取蛋白酶需对细胞进行破碎。利用超声波破碎发酵性丝孢酵母细胞,研究超声波工作条件对提取蛋白酶活性的影响。通过单因素试验和正交试验,确定提取蛋白酶的适宜条件为输出功率550 W、工作总时间13 min、超声波每次辐射时间7 s(间歇时间5 s)、每克细胞缓冲液加入量20 m L,在此条件下提取的蛋白酶活力达到393.78 U·g-1。

发酵性丝孢酵母胞内脂肪酶与蛋白酶性质的研究

为了探讨发酵性丝孢酵母胞内脂肪酶和蛋白酶的潜在应用,通过超声波破碎细胞获得胞内酶,研究了温度、pH、金属离子、有机溶剂、表面活性剂、蔗糖、淀粉、酪蛋白对粗酶液的酶活力的影响。研究结果表明,两种酶的最适反应条件均为55℃、pH中性;5 mmol/L的金属离子Ca^(2+)、Mn^(2+)降低了脂肪酶活力,而提高了蛋白酶的活力;20%(v/v)甲醇、乙醇、异丙醇、正己烷、甲苯对脂肪酶均具有激活作用,其中正己烷激活作用最大;而所试有机溶剂均严重抑制蛋白酶活力;0.01%(v/v)Triton X-100和蔗糖7.5%(w/v)对脂肪酶和蛋白酶均具有激活作用,0.5%(w/v)可溶性淀粉和1%~2.5%(w/v)酪蛋白均能提高脂肪酶活力且降低蛋白酶活力。这些特性使发酵性丝孢酵母胞内脂肪酶和蛋白酶应用于洗涤剂具有可能性。

发酵性丝孢酵母酯酶的稳定性研究

以发酵性丝孢酵母胞壁酯酶为研究对象,研究了其在不同理化条件下的稳定性。结果表明:0℃保存24 h,酯酶仍保持81.5%原酶活;在40℃完全失活;5 mmol/L K+、Mn2+和Fe2+提高酶活力6.9%以下,5mmol/L Ca2+、Cu2+分别降低酶活力90.7%和73.3%;1%(质量分数,下同)Tween-40和Triton X-100保持77%以上原酶活,1%Tween-80提高酶活力23.3%,1%十二烷基磺酸钠(Sodium dodecyl sulfate,SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(Cetyl trimethyl ammonium bromide,CTAB)完全抑制酶活;5%甘油、阿拉伯胶和糊精分别提高酶活力57%、29.6%和2%,5%可溶性淀粉和牛血清蛋白(Albumin from bovine serum,BSA)分别降低酶活力20.4%和71.5%。发酵性丝孢酵母酯酶热稳定性差,宜10℃以下贮存,甘油对其保护作用良好,BSA强烈抑制该酶活性。该酯酶对处理含油脂废水和增强洗涤剂洗涤效果有潜在的应用价值。

发酵性丝孢酵母蛋白酶稳定性的研究

研究了发酵性丝孢酵母所产蛋白酶的最适作用条件及稳定性。结果表明,发酵性丝孢酵母蛋白酶的最适反应温度为55℃,最适反应p H为7.0;有良好的热稳定性,50℃保温30 min,仍保留78%以上的酶活力;贮存稳定性也较好,10℃贮存60 h,仍保留80%左右的酶活力;5 mmol/L的金属离子Mn2+和Ca2+对蛋白酶有激活作用,其中Ca2+激活作用最显著,使酶活提高了0.87倍;1%(w/w)的表面活性剂吐温-100可以促进酶活力,使酶活提高了24.6%,1%(w/w)的SDS对酶活力有抑制作用,将残余酶活降低为原酶液的67.1%;2.5%(w/w)的葡萄糖、半乳糖和海藻糖等能抑制该蛋白酶活力,其中海藻糖抑制作用最显著,使残余蛋白酶活力降低到原酶液的23.6%;甘油可作为酶保护剂保护蛋白酶稳定性,且浓度为7.5%(w/w)的甘油能明显激活酶活力。

发酵性丝孢酵母处理精炼大豆油废水的工艺优化及动力学分析

在5 L搅拌式反应器内利用发酵性丝孢酵母处理精炼大豆油废水,并采用正交试验优化处理条件,通过极差分析得到精炼大豆油废水生物处理的较佳条件:温度28℃、转速300 r/min、进气量2 L/min和接种量10%。在该条件下运行36 h后精炼大豆油废水的化学需氧量和含油量的去除率分别为97.31%和89.09%,生物量和油脂分别达到9.27 g/L和51.9%。通过Monod、Tessier和Moser模型研究了发酵性丝孢酵母生物量增长和精炼大豆油废水的污染物降解,发现相比于Monod和Moser模型,Tessier模型更适合研究微生物的增长,并建立了发酵性丝孢酵母生物量增长的动力学方程式,所得到的动力学参数可用于评估含油废水生物处理反应器的设计和运行。

对产油脂酵母的细胞破碎方法及油脂提取效果的比较

研究了冻融破碎法、超声波破碎法、酸热法以及冻融和酸热结合法破碎发酵性丝孢酵母(Trichosporon fermentans)细胞,并考察了乙醚-石油醚法和氯仿-甲醇法萃取细胞内油脂.实验结果表明,采用酸热法破碎细胞后以乙醚-石油醚作为萃取溶剂油脂提取效果较好,油脂得率高达29.8%.

纤维质水解液发酵生产生物油脂

为提高发酵性丝孢酵母对纤维质水解液的适应性，对该菌株进行了驯化。利用驯化后的菌株发酵纤维质水解液生产生物油脂，并对纤维质水解液发酵体系进行优化。通过摇瓶培养试验，得到了优化体系。结果表明：驯化后的菌株发酵纤维质水解液的糖利用率比原来提高了37．2％，生物量提高了24．3％，油脂含量提高了18．3％，油脂浓度提高了45．6％。优化后的发酵条件为：初始糖浓度60～80g／L，初始pH6．0，质量比3：1的酵母粉＋（NH4）2SO4复合氮源。在该条件下，可得菌体生物量、油脂含量和油脂浓度分别为22．6g／L、46．3％和10．5g／L。同时对其生物油脂的成分进行了分析。

油脂酵母Trichosporon fermentans HWZ004的分批补料法高密度培养

为提高发酵性丝孢酵母Trichosporon fermentans HWZ004发酵产油脂的能力,采用分批补料的培养方式对其进行高密度培养,考察了初始糖浓度对发酵性丝孢酵母生长及油脂积累的影响,确定初始糖浓度为100 g/L,在该浓度下Trichosporon fermentans HWZ004可获得较高的生物量及油脂产量,且不存在底物抑制现象;然后,在5 L发酵罐中进行分批补料培养,发酵132h后,Trichosporon fermentans HWZ004的生物量、油脂含量及油脂生产强度分别为102g/L、48%和0.37g/(L·h).气相色谱分析结果表明,所得油脂的脂肪酸组成主要为硬脂酸、棕榈酸、油酸、亚油酸,不饱和脂肪酸含量达65%以上,适用于生物柴油的生产.

载有磷酸甘油激酶基因启动子的新表达载体的构建以及在发酵性丝孢酵母中启动外源基因的表达研究(英文)

利用简并PCR技术从一株丝孢酵母(Trichosporon sp.)中克隆到磷酸甘油激酶基因的部分序列,然后利用染色体步移的方法克隆到了已知片段的上游序列约950bp。通过启动子序列分析软件分析,发现序列中含有启动子所需的必须元件如TATA BOX和CAAT BOX等,因此确定克隆到的基因片段含有启动子序列。将潮霉素基因置于该启动子下构建了丝孢酵母整合型表达载体pTFPH,并转化发酵性丝孢酵母(Trichosporon fermentans),转化后的酵母能够在含有潮霉素的抗性选择性平板长出,而未进行转化的对照菌株则不能生长。以上试验证明:丝孢酵母的磷酸甘油激酶基因启动子具有启动异源基因在发酵性丝孢酵母中表达的功能,这个结果为油脂酵母工程菌的构建和开发新的酵母表达宿主奠定了基础。