红酵母发酵条件优化
2023-09-19 10:09
论文总字数：7892字
摘 要
本实验以摇瓶发酵培养的方式，研究了对红酵母生长产生影响的培养基成分。设计不同种类和浓度的碳源、氮源（有机氮源和无机氮源），以该酵母的菌体浓度和色素浓度为考察指标，采用正交实验的方法对红酵母发酵条件进行了优化。实验结果表明红酵母生物量最优培养基为：葡萄糖50g/L，酵母膏2 g/L，蛋白胨8 g/L，硝酸钠10 g/L；色素提取的最佳培养基为葡萄糖50g/L，酵母膏4 g/L，蛋白胨2 g/L，硝酸钠15 g/L。pH值均自然，培养基含量50 / 250ml，摇瓶发酵条件是25℃，150r / min的条件下发酵96小时。关键词： 红酵母，发酵，优化，正交实验
Abstract：In this paper, the effects of media components on the fermentation growth of Rhodotorula were studied by means of shake flask fermentation. The effects of different media (carbon sources, nitrogen sources, inorganic salts) and different concentrations on the fermentation yield of Rhodotorula were compared. The results showed that the best fermentation culture medium were as follows: glucose 50 g/L, yeast cream 2 g/L, peptone 8 g/L, sodium nitrate 10 g/L; The best medium for pigment extraction is glucose 50g/L, yeast cream 4g/L, peptone 2 g/L, sodium nitrate 15 g/L, dipotassium hydrogen phosphate 2 g/L, natural pH, liquid volume 50/250ml. Rhodotorula was cultured at 25 ℃ for 96 hours on a rotary shaker with a speed of 150 r/min.
Keywords：Rhodotorula, fermentation, opotimization, Carotenoids
目 录
1 前言 2
2 材料与方法 2
2.1 材料 2
2.1.1 菌种 2
2.1.2 仪器与试剂 2
2.1.3 培养液的配置 3
2.2 实验步骤 3
2.2.1 复苏菌种 3
2.2.2 培养条件 3
2.2.3 菌体浓度的测定 3
2.2.4 色素的提取 3
2.2.5 测量色素浓度 4
2.2.6 单因素试验 4
2.2.7 设计正交试验 4
3 结果与分析 4
3.1 碳源优化 4
3.1.1 碳源浓度优化 5
3.2 有机氮源种类筛选 6
3.3 无机氮源种类筛选 7
3.4 正交试验结果分析 8
结论 11
参考文献 12
致谢 13
前言
随着人们对食品安全问题愈发重视，类胡萝卜素作为一种天然的脂溶性抗氧化剂[1]，安全性高、着色力强，还能够替代化学防腐剂来延长食品保鲜时间，现已广泛应用于食品加工领域。利用类胡萝卜素合成生物饲料弥补了动物无法自身合成类胡萝卜素的缺陷，有利于提高自身的免疫力降低患病的风险，对于提高养殖产量具有重要意义[2, 3]。类胡萝卜素的抗氧化能力高于维生素C、维生素E，能够减缓皮肤衰老、完善人体抗氧化防御系统[4]，逐渐成为化妆品、保健品行业的开发热点。类胡萝卜素具有保护视力、抗氧化和消除体内自由基等作用，对于各种癌症的预防、疾病的治疗具有重要作用。类胡萝卜素广泛存在于植物细胞中，不仅参与花、叶等器官颜色的形成还参与植物的代谢调控、控制植物变异进程[5]，为植物新品种的孕育提供了新的方向。类胡萝卜素除了存在于各种植物中外，还存在于各种酵母菌中。利用酵母菌生产了胡萝卜素具有产量高、易培养、成本低、方便扩大培养等优点。Pietro Buzzini[6]等通过设计实验比较不同酵母细胞产类胡萝卜素的研究中发现，占有优势的是掷孢酵母属，其类胡萝卜素产量较高。除此之外，掷孢酵母能够积累酯类、色素、酶类等有益代谢产物[7]，对于重金属具有吸附性[8]用于治理污染等。对于食品和环境问题备受瞩目的今天，对于红酵母的研究与开发具有重要意义[9]。
材料与方法
材料
菌种
近玫色锁掷孢酵母，淮阴师范学院生科楼501实验室分离获得。
仪器与试剂
表 1 主要仪器
仪器名称 | 生产厂家 |
LRHS-250B恒温恒湿培养箱 | 上海博泰实验设备有限公司 |
DLHR-2803摇床培养箱 | 北京东联哈尔仪器 |
UV757CRT紫外分光光度计 | 上海精密科学仪器有限公司 |
SW-CJIFD 无菌超净工作台 | 苏净集团苏州安泰空气技术有限制造公司 |
MC-30S高压灭菌器 台式高速冷冻离心机 | ALP 德国IKA公司 |
主要试剂：葡萄糖、蔗糖、木糖，牛肉膏、酵母膏、蛋白胨，硫酸镁、磷酸氢二钾、丙酮等均为生化试剂或分析纯。
培养液的配置
表2 培养液成分及培养条件
培养基 | 配方 | 浓度（g/L） | pH值 | 灭菌温度（℃） | 灭菌时间（min） |
固体培养基 | 葡萄糖 | 20 | 自然 | 121 | 20 |
蛋白胨 | 20 | ||||
酵母粉 | 10 | ||||
摇瓶发酵培养基
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