固囊酵母的一个新种

从中国保定槐茂甜面酱中分离到一株酵母。经鉴定,这株酵母菌属于固囊酵母属(Citeromyces),并为该属中的一个新种,命名为保定团囊酵母(Citeromyces baodingensis zhangsp.Nov.)。保定团囊酵母与固囊酵母生理生化特性有显著区别,保定固囊酵母(Citeromycesbaodingensis)不发酵蔗糖、棉子糖,同化半乳糖和纤维二糖,不同化海藻糖和棉子糖,G+C含量为48.5mol％。

酿酒酵母和嗜鞣管囊酵母对稀酸水解抑制物的耐受性

研究了酿酒酵母和嗜鞣管囊酵母对油菜秸秆稀酸水解抑制物糠醛、5-羟甲基糠醛和乙酰丙酸的耐受性。酿酒酵母能够耐受分别含有2 g/L糠醛、2 g/L 5-羟甲基糠醛和8 g/L乙酰丙酸的葡萄糖发酵液;分别含有2 g/L糠醛、2 g/L 5-羟甲基糠醛和8 g/L乙酰丙酸的木糖发酵液严重抑制嗜鞣管囊酵母发酵木糖产乙醇。在含有2 g/L糠醛的葡萄糖发酵液中,酿酒酵母和嗜鞣管囊酵母的乙醇质量浓度分别为对照的85.05%和46.70%,而在以木糖为底物的发酵液中,嗜鞣管囊酵母的乙醇质量浓度为对照的12.40%。油菜秸秆水解液能够有效缓解2 g/L糠醛对酿酒酵母和嗜鞣管囊酵母产乙醇的抑制,乙醇质量浓度分别为对照的98.40%和91.00%。研究结果表明,酿酒酵母对抑制物糠醛、5-羟甲基糠醛和乙酰丙酸的耐受性高于嗜鞣管囊酵母。

外加肌醇和氯化钠对嗜鞣管囊酵母生长和产酒精能力及耐酒精能力的影响

嗜鞣管囊酵母(Pachysolen tannophilus)是可以同时发酵葡萄糖和木糖为酒精的菌种,在其培养基中分别添加不同浓度的(0￣0.2g·L-1)肌醇和(0￣1.5g·L-1)NaCl,以考察它们对嗜鞣管囊酵母生长、产酒精能力和耐酒精能力的影响。结果表明,外加肌醇和NaCl对嗜鞣管囊酵母生长有轻微的刺激作用,而对酵母生长的耐酒精能力却有明显的影响,并且,菌种在YEPD培养基中的耐酒精能力高于在YEPX培养基中的耐酒精能力。经实验测定,肌醇和NaCl对嗜鞣管囊酵母产酒精能力及发酵的耐酒精能力均有显著的影响。当发酵培养基中未添加酒精,肌醇和NaCl浓度各为0.1g·L-1和1.5g·L-1时,可以分别达到的最高酒精产量为45.20g·L-1和40.12g·L-1。在发酵过程中,当酒精起始浓度分别为10%和12%时,随肌醇浓度的增加,酒精的净生成量呈上升趋势,最高分别为17.18g·L-1和16.68g·L-1;添加NaCl后,酒精的净生成量亦呈现相同的规律,最高可达10.16g·L-1和9.87g·L-1。

嗜鞣管囊酵母(Pachysolen tannophilus 1622)和重组大肠杆菌(E．coli(pGM-PA))乙醇发酵特性研究

通过对嗜鞣管囊酵母和重组大肠杆菌代谢木糖及混合糖产乙醇研究,阐明两种菌的不同发酵能力。结果表明:重组大肠杆菌在5%木糖培养基中乙醇产率为理论值的100%,在10%木糖的培养基中乙醇产率达到理论值的96%。重组大肠杆菌木糖转化乙醇的能力明显高于嗜鞣管囊酵母,但嗜鞣管囊酵母与重组大肠杆菌相比乙醇耐受度更高(可达8%).且代谢过程中pH降低幅度不大。固定化技术对于提高P.tannophilus 1622乙醇发酵表现作用显著,而对重组大肠杆菌乙醇发酵的产率提高没有明显作用。

外加肌醇对嗜鞣管囊酵母发酵的酒精产量及其耐酒精能力的影响

嗜鞣管囊酵母(Pachysolen tannophilus)是可以同时发酵葡萄糖和木糖为酒精的菌种,在其生长和发酵培养基中分别添加不同浓度(0～200mg/L)的肌醇以及不同起始浓度的酒精,以考察外加肌醇对嗜鞣管囊酵母生长、产酒精能力和耐酒精能力的影响。结果表明,添加肌醇前后,嗜鞣管囊酵母的生物量及发酵的酒精产量均有所增加。外加肌醇对嗜鞣管囊酵母生长有轻微的刺激作用,酵母生长最适肌醇浓度为150mg/L;而对酵母生长的耐酒精能力却有明显的影响,并且,菌种在YEPD培养基中的耐酒精能力高于在YEPX培养基中的耐酒精能力。经实验测定,肌醇对嗜鞣管囊酵母产酒精能力及发酵的耐酒精能力均有显著的影响。发酵培养基中未添加起始浓度的酒精时,菌种发酵的最适肌醇浓度为100mg/L,此时生成的酒精产量为45.20g/L。当分别添加起始酒精浓度为10%和12%时,随着肌醇浓度的增加,菌种发酵生成的酒精浓度均呈上升趋势;肌醇浓度为200mg/L时,两种起始酒精浓度下,酒精的净生成量均达到最大,分别为17.18g/L和16.68g/L。

管囊酵母发酵生产乙醇的实验研究

嗜鞣管囊酵母(Pachysolen tannophilus)As 2.1585可以直接发酵木糖产乙醇。研究了供氧水平、培养基初始pH值、接种量等条件对嗜鞣管囊酵母As 2.1585发酵产乙醇的条件。结果表明,在温度28℃、转速100 r/min条件下,嗜鞣管囊酵母发酵木糖产乙醇适宜在高好氧条件下进行,产乙醇的最适初始pH值为5.0,最适接种浓度2%,当水解液木糖浓度为3g/100 mL时,最大乙醇浓度为0.8g/100mL,是理论得率的85%。

核黄素产生菌阿舒假囊酵母发酵条件的初步研究

对阿舒假囊酵母摇瓶发酵条件进行了初步研究。首先,考察了不同碳源(葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和淀粉)和有机氮源(牛肉膏、酵母膏、玉米浆和蛋白胨)对阿舒假囊酵母发酵的影响,结果表明葡萄糖和酵母膏最利于核黄素的合成。在此基础上,采用L9(43)正交设计对阿舒假囊酵母的发酵培养基进行优化,结果表明有机氮源对核黄素产量的影响最显著,优化后的发酵培养基配方为:葡萄糖50g/L,酵母膏20g/L,玉米浆20g/L,KH2PO42.0g/L,MgSO41.0g/L,NaCl1.0g/L,此最佳配方下的核黄素产量达1145.67(±82.08)mg/L,比原始发酵培养基配方下的核黄素产量提高了230.05%。最后,对阿舒假囊酵母摇瓶培养条件进行了研究,结果表明装液量为30mL、接种量为5%、发酵培养基初始pH值控制在6.0时,所得到的核黄素产量最高。

酿酒酵母与嗜鞣管囊酵母原生质体制备研究

为了获得能有效代谢葡萄糖和木糖产乙醇的酵母菌,对代谢葡萄糖产乙醇的酿酒酵母与代谢葡糖和木糖产乙醇的嗜鞣管囊酵母进行原生质体融合,对原生质体的形成与再生条件进行了研究。结果表明:以山梨醇为渗透压稳定剂,用20 g/L蜗牛酶在30℃下酶解1h,酿酒酵母的形成率为97.3%,再生率为2.54%。以KCl为渗透压稳定剂,用20 g/L蜗牛酶在30℃下酶解50～60 min,嗜鞣管囊酵母原生质体形成率和再生率分别达到99.33%和23.02%。

嗜鞣管囊酵母木糖发酵乙醇高产突变株选育及其发酵特性

目前能够利用木糖发酵产乙醇的菌株很少且产量较低,对菌株进行诱变选育,可以提高其对木质纤维素的利用率。本试验选择嗜鞣管囊酵母As2.1585为原始菌株,采用15keV的低能氮离子进行注入诱变。随着注量的增加,菌体存活率曲线呈"马鞍型",综合考虑其存活率和正突变率,确定最佳诱变注量为12.5×1014ions/cm2,对诱变后菌体进行筛选,获得了嗜鞣管囊酵母高产菌株mut-54,传代7次后乙醇产量稳定。试验表明,突变株mut-54对木糖的利用速率、生物量积累以及耐酒精能力均高于原始菌株,发酵72 h乙醇产量较原始菌株提高12.74%。突变株mut-54比原始菌株更适合用于木糖发酵产乙醇。

促进因子对阿舒假囊酵母合成核黄素的影响

研究在发酵培养基中添加不同促进因子(玉米浆、酵母膏和豆油)对阿舒假囊酵母合成核黄素的影响。试验结果表明:添加10g/L玉米浆是最促进阿舒假囊酵母菌体生长和核黄素合成的最适质量浓度;40g/L酵母膏分别在0h补加20g/L,24h和48h各补加10g/L,其核黄素产量达到1587.37mg/L,比在0h1次添加40g/L酵母膏的产量提高了21.07%;在发酵培养基中添加2～5g/L豆油,对核黄素的合成均有促进作用。

嗜鞣管囊酵母adh2基因克隆及其原核表达

通过对不同酵母乙醇脱氢酶Ⅱ基因的多重同源性分析比对,克隆出嗜鞣管囊酵母P-01(Pachysolen tan-nophilus)乙醇脱氢酶Ⅱ基因的一段长为340 bp的片段(EU570211).利用RACE技术,扩增出嗜鞣管囊酵母P-01adh2基因的全长ORF(1 056 bp).将基因与pMD18-T载体连接,验证后测序.经酶切、酶连到表达载体pET-20b并成功构建了基因的原核表达载体pET-20b-adh2,在E.coliBL21(DE3)中诱导表达出adh2重组蛋白,主要以包涵体的形式存在,预期大小约为35 kD.

嗜鞣管囊酵母发酵条件对纤维素制备乙醇的影响

狗牙根中含有丰富的纤维素,经纤维素酶酶解形成的还原糖通过嗜鞣管囊酵母发酵可以得到生物乙醇。以狗牙根为原料,分析嗜鞣管囊酵母发酵过程中培养时间、接种量、p H值、温度等因素对乙醇得率的影响,探索最佳的发酵工艺条件。结果表明,p H值为5.0、温度40℃、嗜鞣管囊酵母菌液(1亿个/m L)接种量0.073 0 m L/g、发酵时间60 h为生产乙醇的最佳条件,此时乙醇浓度为5.146 mg/m L。

阿舒假囊酵母过量合成核黄素性能的改良

以６０Ｃｏ的ｒ射线为诱变剂，核黄素合成途径的中间产物的结构类似物为“筛子”，筛选了阿舒假囊酵母（Ｅｒｅｍｏｔｈｅｃｉｕｍａｓｈｂｙｉ）的四种抗性突变株：杀结核菌素抗性突变株（Ｔｕｂｒ）、２－脱氧葡萄糖抗性突变株（２－ＤＧｒ）、８－氮杂鸟嘌呤（８－ＡＧｒ）和抗残液突变株。杀结核菌素抗性突变株Ｔ３０的摇瓶核黄素产量由出发菌的２．５～２．８ｍｇ／Ｌ提高并稳定在３．５ｍｇ／Ｌ以上，经初步优化（培养基配方）后，稳定在５．４ｇ／Ｌ以上。

低强度超声波刺激对阿氏假囊酵母细胞次生代谢的影响

一定强度的超声波能够促进细胞的生长和代谢,细胞膜是抑制微生物次生代谢产物产量的主要原因。以阿氏假囊酵母(E.ashbyii)为实验材料,选择功率6W、频率24kHz的超声加载于摇瓶发酵过程中,检测了加载对菌丝体干重和核黄素分泌的变化情况。结果表明,一定强度的超声间断加载对E.ashbyii的生长有一定的促进作用,并使核黄素的开始分泌时间从96h缩短到60h;同时发现,发酵96h后加载,能有效提高核黄素的产量至0.346mg/L,非常显著地高于对照组;发酵后的104～112h是超声处理的最佳时间段,为维持较高的产率,需每隔1.5h再次超声处理。

嗜鞣管囊酵母产孢及单倍体分离研究

能诱导酿酒酵母产孢的醋酸盐培养基不能诱导管囊酵母1770、1771产孢。1770、1771分别在YM1、YM2中均不产孢,前者在YMA2平板上当菌落过疏时能产孢,产孢率为2%,而菌落过密过小时不能产孢,同等条件下后者均不能产孢;管囊酵母是强烈型同宗结合型菌株,子囊孢子在培养过程中易发生二倍体化,尝试添加Triton X-100及胰蛋白酶处理,避免发生二倍体化,但作用不明显,分离不到单倍体。

阿舒假囊酵母合成的精油及其抗真菌活性与机理

利用发酵法对阿舒假囊酵母进行发酵,用萃取法和水蒸气蒸馏法从发酵液中提取精油;通过气相色谱-质谱(GC-MS)法确定其成分;分别利用抑菌圈和二倍稀释法实验法测定了精油的抗真菌能力、最小抑菌浓度和最小杀菌浓度;利用荧光标记法、精油处理酵母后细胞内容物检测法及透射电子显微镜研究了精油的抗菌机理.结果表明,阿舒假囊酵母发酵法得到的精油产率为0. 54 g/L.用GC-MS法鉴定了22种化学成分,占精油总量的98. 82%.精油主要由单萜、倍半萜、芳香醇和倍半萜烃类物质组成.精油对白色念珠菌、光滑念珠菌、热带念珠菌、季也蒙念珠菌、新型隐球菌和酿酒酵母具有良好的抗菌活性,其最小抑菌浓度分别为31. 25,31. 25,62. 5,31. 25,15. 625和15. 625μg/m L;最小杀菌浓度分别为62. 5,62. 5,125. 0,62. 5,31. 25和31. 25μg/m L.结果表明,精油的抗菌机理可能是破坏真菌的细胞壁、细胞膜,使胞内物质外泄,最终导致真菌死亡.该研究结果为发酵法合成精油及其应用提供了新思路.

核黄素产生菌阿舒假囊酵母种子培养条件研究

在摇瓶培养条件下,对核黄素产生菌阿舒假囊酵母种子的质量控制策略进行了详细研究。首先,确定以葡萄糖、蛋白胨、玉米浆、KH2PO4和MgSO4等因素为试验考察对象,采用L9(43)正交设计对阿舒假囊酵母的种子培养基进行了优化。结果表明,在原始种子培养基配方的基础上增加有机N源(蛋白胨和玉米浆)以及葡萄糖的用量,可显著提高发酵过程中核黄素的合成量,最终确定阿舒假囊酵母的种子培养基配方为:葡萄糖30 g/L、蛋白胨15 g/L、玉米浆5 g/L、KH2PO41.0 g/L、MgSO40.75 g/L。在此种子培养基配方下,摇瓶发酵所得的核黄素产量达345.68 mg/L,比原始种子培养基配方下的核黄素产量提高了43.33%。接下来,对阿舒假囊酵母种子培养过程的代谢变化情况进行考察。结果表明:种子大约在6 h以后进入旺盛的对数生长期,随着菌体量不断增大,总糖浓度迅速下降,在48 h时生物量达到最大,此时菌体干重达到5.96 g/L左右,之后种子进入衰亡期。最后对接种时机进行了考察,结果表明:在摇瓶发酵过程中,最佳的接种时机应控制在36～38 h。

稀土离子对嗜鞣管囊酵母产酒精的影响

研究了3种稀土离子镧(La3+),铈(Ce3+),钕(Nd3+)对嗜鞣管囊酵母酒精发酵的影响。结果表明:La3+,Ce3+,Nd3+3种离子单独使用,在发酵培养基中的离子浓度分别达到5μmol/L时,能不同程度地促进菌体产酒精,随着La3+,Ce3+,Nd3+浓度的逐渐提高,对发酵过程产生抑制作用;La3+,Ce3+,Nd3+3种离子交叉使用时抑制或不影响菌体发酵。

中心复合实验优化嗜单宁管囊酵母发酵生产乙醇的研究(Ⅰ)

采用四因素三水平中心复合实验法优化嗜单宁管囊酵母(Pachysolen tannophilus)发酵生产乙醇的条件,根据实验数据拟合建立关于乙醇浓度随发酵时间、接种量、转速、发酵温度等因素变化的数学模型。根据该模型进行工艺参数的优化,以乙醇浓度为指标,实验所得的嗜单宁管囊酵母发酵生产乙醇的优化工艺条件为:发酵时间68h,接种量6%,转速120r/min,发酵温度32℃。该条件下乙醇产量为20.58g/L,残葡萄糖浓度为0.119g/L。对模型的有效性进行检验。

阿舒假囊酵母摇瓶分批补料发酵产核黄素的研究

利用摇瓶分批补料培养模式考察了补料基质对核黄素合成的影响。首先考察了葡萄糖补加浓度对阿舒假囊酵母菌体生长和核黄素合成的影响,结果表明,葡萄糖的补加对阿舒假囊酵母的菌体生长具有促进作用,但是当葡萄糖的补加浓度超过0·5g/100mL发酵液时,会对核黄素的合成产生严重的阻遏或抑制效应。在此基础上,考察了补加不同碳源对核黄素发酵的影响,结果显示,补加1·0g/100mL发酵液的蔗糖或麦芽糖虽然均利于菌体生长,但同样会对核黄素的合成具有负作用。最后考察氮源的补加对阿舒假囊酵母发酵的影响,结果表明,补加酵母膏和玉米浆能显著促进菌体的生长,且二者最终的核黄素合成量分别为1582·1mg/L和1816·77mg/L,均明显高于不补加任何氮源实验方案下的1135·48mg/L。