环化酶阻断剂对三孢布拉氏霉菌发酵生产番茄红素的影响

番茄红素具有良好的抗氧化活性,在清除自由基、抗癌、抗炎和预防心血管系统疾病等方面都表现出良好的功效。采用微生物发酵的方法,选择三孢布拉氏霉菌作为发酵菌株,加入环化酶阻断剂来提高三孢布拉氏霉菌发酵生产番茄红素的产量。以番茄红素产量作为筛选指标,对比4种环化酶阻断剂(2-氨基-6-甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、2-甲基咪唑和2-异丙基咪唑)对番茄红素产量的影响,选出最优环化酶阻断剂,在单因素的基础上进行正交试验优化。结果表明:与未添加环化酶阻断剂相比,添加环化酶阻断剂在一定程度上提高了番茄红素的产量,同时以2-氨基-6-甲基吡啶作为阻断剂,添加量0.5 g/L时番茄红素产量最高,故选择2-氨基-6-甲基吡啶进行正交试验;三孢布拉氏霉菌最优发酵条件为2-氨基-6-甲基吡啶的添加量0.4 g/L,发酵42 h时添加,发酵时间144 h,在此条件下,菌体生物量由39.88 g/L变为38.85 g/L,番茄红素产量由7.18 mg/L提高至498.59 mg/L。环化酶阻断剂对三孢布拉氏霉菌发酵生产番茄红素产生积极影响,可显著提高其产量。

一株β-胡萝卜素生产菌的鉴定及其发酵工艺优化

该研究以从土壤中分离筛选得到的一株高产高纯度β-胡萝卜素的菌株S3-1为研究对象,采用分子生物学技术对其进行鉴定,并通过单因素及正交试验对其发酵工艺进行优化。结果表明,菌株S3-1被鉴定为近玫色锁掷孢酵母(Sporidiobolus pararoseus)。最优发酵工艺为葡萄糖40g/L、酵母浸粉30g/L、硫酸镁0.2g/L、初始pH值5.0。在此最优发酵工艺条件下,β-胡萝卜素产量最高,为(3.08±0.46)mg/L,纯度为(60.01±2.66)%,为工业化发酵生产高纯度β-胡萝卜素提供工艺参考。

三孢布拉氏霉菌发酵产β-胡萝卜素工艺优化

三孢布拉氏霉菌(Blakeslea trispora,B.trispora)是目前微生物发酵产β-胡萝卜素的主要菌种之一。该研究通过单因素及响应面试验对三孢布拉氏霉菌液态发酵培养基成分以及工艺参数进行优化。优化后的最佳发酵培养基组成为:玉米粉20 g/L、黄豆粉30 g/L、葡萄糖4.8 g/L、玉米浆粉2.6 g/L、植物油4%、VB1、0.001%、MgSO40.5 g/L、KH2PO42 g/L。工艺参数:发酵液初始pH 6.80、装液量35 mL/250 mL、负正菌种接种体积比1.60∶1、接种量12.5%、培养温度28℃、转速200 r/min、发酵时间132 h。在此发酵条件下,三孢布拉氏霉菌发酵产β-胡萝卜素的含量为523.8 mg/L,比优化前提高了19.9%。

锁掷孢酵母固态发酵产β-胡萝卜素的工艺优化

以近玫色锁掷孢酵母S3-1为发酵菌株,研究固态发酵的培养基成分和发酵条件对β-胡萝卜素产量的影响。通过设计单因素及响应面试验对其发酵工艺进行优化,优化后的最佳发酵条件为啤酒糟与豆粕质量比3∶7、装料量22.80 g/250 mL、蛋白胨添加量0.5 g/L、接种量13.07 mL/100 g干基、初始pH 5.0、培养基含水质量分数55.0%、发酵温度30.0℃、发酵时间84 h。在此发酵条件下,β-胡萝卜素产量为2.71 mg/kg干基,比优化前提高了70%。