亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        產(chǎn)朊假絲酵母核酸高產(chǎn)株的選育及其發(fā)酵性能研究

        2017-06-05 08:56:56蔣雪薇岳希潔陳代文周志明羅曉明李曉文
        食品科學(xué) 2017年10期
        關(guān)鍵詞:菌體核酸酵母

        蔣雪薇,岳希潔,陳代文,周志明,羅曉明,*,葉 菁,李曉文

        產(chǎn)朊假絲酵母核酸高產(chǎn)株的選育及其發(fā)酵性能研究

        蔣雪薇1,岳希潔1,陳代文2,周志明2,羅曉明1,*,葉 菁1,李曉文1

        (1.長(zhǎng)沙理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410004;2.連南瑤族自治縣奇鄉(xiāng)生物科技有限公司,廣東 清遠(yuǎn) 513300)

        為了獲得一株發(fā)酵性能優(yōu)良的高核酸酵母,以產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis)CL1501為出發(fā)菌株,采用紫外-亞硝基胍復(fù)合誘變,篩選獲得一株高核酸含量的突變株CL15013,經(jīng)測(cè)定其核酸含量占菌體干質(zhì)量的16.8%,高于出發(fā)菌47.8%。對(duì)比研究其流加及分批培養(yǎng)工藝,流加培養(yǎng)細(xì)胞收獲量為16.9 g/L,比分批培養(yǎng)提高94.3%;正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化流加培養(yǎng)條件后,CL15013的收獲量達(dá)21.3 g/L,比分批培養(yǎng)提高144.8%,具有良好的生產(chǎn)應(yīng)用潛力。

        產(chǎn)朊假絲酵母;復(fù)合誘變;核酸;流加培養(yǎng)

        高核酸酵母是指一類核糖核酸、蛋白質(zhì)含量相對(duì)較高的食用酵母,常用于生產(chǎn)高品質(zhì)的酵母抽提物,特別是高核酸酵母抽提物[1-2]。高核酸酵母抽提物是采用生物技術(shù),將高核酸酵母細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸等進(jìn)行降解后精制而成的天然調(diào)味料。酵母抽提物的主要成分為多肽、氨基酸、呈味核苷酸、B族維生素及微量元素等,具有純天然、營(yíng)養(yǎng)豐富、味道鮮美醇厚等優(yōu)點(diǎn),已在食品工業(yè)中廣泛應(yīng)用[3-6]。

        我國(guó)是酵母生產(chǎn)大國(guó)之一,酵母工業(yè)也成為我國(guó)食品發(fā)酵工程領(lǐng)域的核心支柱產(chǎn)業(yè)之一[7]。近10年,我國(guó)酵母平均年增長(zhǎng)率一直保持在10%~20%。隨著食品加工業(yè)的發(fā)展,基于酵母產(chǎn)業(yè)發(fā)展的酵母抽提物產(chǎn)業(yè)平均年增長(zhǎng)率20%以上。我國(guó)酵母產(chǎn)業(yè)規(guī)模雖然較大,但主要存在著兩個(gè)問題,一是高核酸酵母培養(yǎng)的細(xì)胞收獲量不高,目前國(guó)內(nèi)的細(xì)胞收獲量水平為15~18 g/L[8],而國(guó)外利用高密度培養(yǎng)技術(shù)可獲得50.4 g/L的細(xì)胞收獲量[9];二是高核酸酵母抽提物的I+G含量不高,除少數(shù)大企業(yè)能達(dá)到18%的世界先進(jìn)水平外,多數(shù)企業(yè)僅為12%~16%[10-11]。其主要原因是由于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)菌種性能及抽提工藝與發(fā)達(dá)國(guó)家還有較大差距[12-14]。范云峰[15]在研究高核酸酵母生產(chǎn)技術(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)制備高質(zhì)量的核酸酵母搖瓶菌種是提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的前提。王媛媛等[8]發(fā)現(xiàn)延長(zhǎng)高核酸酵母生長(zhǎng)的對(duì)數(shù)期,有利于提高其細(xì)胞收獲量,菌體干質(zhì)量可達(dá)15.4 g/L。可以看出,提高核酸酵母細(xì)胞收獲量及核酸含量是非常重要的,而菌種選育及發(fā)酵條件優(yōu)化是提高上述指標(biāo)的有效途徑。本研究以產(chǎn)朊假絲酵母CL1501為出發(fā)菌株,采用理化結(jié)合的復(fù)合誘變方法,選育出高核酸含量的突變株,研究并優(yōu)化其培養(yǎng)方法,獲得較高細(xì)胞收獲量的高核酸酵母,為生產(chǎn)應(yīng)用提供一定的參考依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        1.1.1 菌種

        產(chǎn)朊假絲酵母Candida utilis CL1501,長(zhǎng)沙理工大學(xué)食品與發(fā)酵研究所分離并保藏。

        1.1.2 試劑與培養(yǎng)基

        亞硝基胍(nitrosoguanidine,NTG) 中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)上?;瘜W(xué)試劑公司;葡萄糖、酵母膏、Na2S2O3、K2HPO4、MgSO4、FeSO4、ZnSO4、NaCl 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;瓊脂粉 廣東環(huán)凱微生物科技有限公司;玉米漿 上海方畦儀器有限公司。

        分離純化培養(yǎng)基:麥芽汁培養(yǎng)基;初篩培養(yǎng)基:葡萄糖40 g/L、玉米漿15 g/L、K2HPO43 g/L、MgSO41.2 g/L、pH 6.5;復(fù)篩及發(fā)酵培養(yǎng)基:葡萄糖50 g/L、酵母膏10 g/L、玉米漿10 g/L、K2HPO43 g/L、MgSO41.2 g/L、FeSO41.2 g/L、ZnSO41.0 g/L、pH 6.5;流加碳源為200 g/L葡萄糖溶液;流加氮源為200 mL/L玉米漿溶液。以上培養(yǎng)基均采用121 ℃、20 min濕熱滅菌。

        1.2 儀器與設(shè)備

        UV1800紫外-可見分光光度計(jì) 日本島津公司;HZQ-X300C恒溫振蕩培養(yǎng)箱 上海一恒科技有限公司;FE28酸度計(jì) 瑞士梅特勒-托利多公司。

        1.3 方法

        1.3.1 菌懸液的制備

        將CL1501培養(yǎng)至對(duì)數(shù)期,無(wú)菌生理鹽水離心洗滌3 次,制成108CFU/mL的菌懸液備用。

        1.3.2 培養(yǎng)方法

        分批培養(yǎng):將菌懸液接種于裝有100 mL液體發(fā)酵培養(yǎng)基的錐形瓶中,接種量為體積分?jǐn)?shù)5%,28 ℃、200 r/min培養(yǎng)18 h。

        流加培養(yǎng):將菌懸液接種于裝有100 mL液體發(fā)酵培養(yǎng)基的錐形瓶中,接種量為體積分?jǐn)?shù)5%,28 ℃、200 r/min培養(yǎng)26 h,期間每隔4 h分別流加葡萄糖溶液4 mL、玉米漿溶液4 mL,Na2CO3-NaHCO3溶液(pH 9)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH值至6。

        1.3.3 生長(zhǎng)曲線的測(cè)定

        將菌種接種于液體發(fā)酵培養(yǎng)基中,2 8 ℃、200 r/min,每間隔2 h取樣測(cè)細(xì)胞收獲量,并繪制CL1501的生長(zhǎng)曲線。

        1.3.4 紫外誘變致死率曲線的測(cè)定

        取10 mL菌懸液于無(wú)菌皿中,攪拌狀態(tài)下,進(jìn)行不同劑量的紫外照射[16],紫外照射條件:紫外燈15 W、垂直照射距離30 cm,分別照射30、60、90、120、150、180 s。統(tǒng)計(jì)致死率并確定最佳的誘變劑量。

        1.3.5 NTG處理致死率曲線的測(cè)定

        取7 支裝有1 mL菌液的試管,分別加入1 mL質(zhì)量濃度分別為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 g/L的NTG溶液,置于30 ℃恒溫水浴中分別反應(yīng)20 min,18 mL硫代硫酸鈉溶液終止反應(yīng)[17]。統(tǒng)計(jì)致死率并確定最佳的誘變劑量。

        1.3.6 流加培養(yǎng)基的優(yōu)化

        采用L9(34)的正交表,優(yōu)化流加培養(yǎng)基中的葡萄糖、玉米漿及K2HPO4流加量,搖瓶流加培養(yǎng)26 h(流加條件見1.3.2節(jié))之后以細(xì)胞收獲量為考察指標(biāo),其因素水平見表1。

        表 1 L9(34)正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels used in L9(34) orthogonal array design

        1.3.7 分析方法

        1.3.7.1 菌體干質(zhì)量及蛋白質(zhì)含量的測(cè)定

        取定量發(fā)酵液離心洗滌3 次,將濕菌體于105 ℃鼓風(fēng)干燥箱中烘干至恒質(zhì)量[13],測(cè)菌體干質(zhì)量;蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法[18]。

        1.3.7.2 核酸含量的測(cè)定

        取2 份5 mL發(fā)酵液,4 000 r/min離心洗滌菌體3 遍,一份收集菌體烘干測(cè)菌體干質(zhì)量,另一份重懸于90 mL蒸餾水中,冰浴,置于超聲波破碎儀中進(jìn)行破碎,12 000 r/min離心5 min,取5 mL上清液于紫外分光光度計(jì)260 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度,以蒸餾水做空白對(duì)照[19]。

        式中:A為260 nm波長(zhǎng)處吸光度;md為菌體干質(zhì)量/(g/L);n為稀釋倍數(shù);0.024為1 μg/mL核酸溶液的OD260nm。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 出發(fā)菌株性能從表2可以看出,產(chǎn)朊假絲酵母CL1501蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度較高,作為呈味酵母抽提物原料的高核酸酵母除需要有較高的核酸質(zhì)量濃度外,蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度高也是比較重要的,因此,CL1501適合作為選育高核酸酵母的出發(fā)菌株。

        表 2 出發(fā)菌株的性能測(cè)定Table 2 Properties of CL1501

        2.2 復(fù)合誘變條件的確定

        圖 1 CL1501的生長(zhǎng)曲線Fig. 1 Growth curve of strain CL1501

        當(dāng)細(xì)胞進(jìn)入對(duì)數(shù)期時(shí),菌體大量繁殖、DNA等遺傳物質(zhì)也進(jìn)行大量復(fù)制,許多堿基類似物在DNA復(fù)制過程中整合到DNA中[20],此時(shí)是誘變處理的最佳狀態(tài)。測(cè)定CL1501的生長(zhǎng)曲線,其結(jié)果見圖1。從圖1可以看出,5~15 h時(shí),CL1501進(jìn)入對(duì)數(shù)期,15 h時(shí)對(duì)數(shù)期結(jié)束。選取培養(yǎng)至對(duì)數(shù)期中后期的菌種(培養(yǎng)時(shí)間12 h)進(jìn)行誘變,既可保證菌種活力又可保證菌種數(shù)量。

        圖 2 紫外誘變致死率曲線Fig. 2 Lethality rate of UV light mutagenesis

        紫外是一種應(yīng)用廣泛、效果明顯的物理誘變劑,因其具有誘變頻率高、且不易回復(fù)突變等優(yōu)點(diǎn),所以成為工業(yè)微生物育種上最常用和有效的誘變劑之一[21]。NTG是一種烷化劑,有超誘變劑之稱,能使細(xì)胞發(fā)生一次或多次突變,誘變效果好[20]。實(shí)驗(yàn)選取紫外-NTG復(fù)合誘變,首先測(cè)定紫外照射時(shí)間對(duì)出發(fā)菌的誘變致死率曲線,結(jié)果見圖2。由圖2可知,當(dāng)照射時(shí)間為90 s,致死率為63%,選擇紫外處理90 s先對(duì)菌懸液進(jìn)行處理,再用不同濃度的NTG對(duì)菌懸液繼續(xù)進(jìn)行誘變處理,其致死率曲線見圖3。由圖3可知,NTG處理的質(zhì)量濃度為0.6 g/L時(shí),致死率達(dá)到80%。致死率為70%~80%時(shí),誘變效果較好且易篩選[22],故確定復(fù)合誘變處理方式為:紫外照射90 s后0.6 g/L的NTG處理20 min。復(fù)合誘變后平板篩選獲得200 株生長(zhǎng)良好的突變株進(jìn)行搖瓶初篩。

        圖 3 紫外-NTG誘變致死率曲線Fig. 3 Lethality rate of UV-NTG mutagenesis

        2.3 高核酸酵母篩選

        圖 4 復(fù)篩結(jié)果Fig. 4 Results of secondary screening

        圖 5 高產(chǎn)菌株發(fā)酵實(shí)驗(yàn)對(duì)比Fig. 5 Comparison of fermentation characteristics of the original and mutant strains

        以細(xì)胞收獲量為指標(biāo)搖瓶初篩誘變獲得的200 株突變株,得到50 株生長(zhǎng)良好的菌株進(jìn)入搖瓶復(fù)篩,超聲波破碎并測(cè)定其核酸含量,挑選出15 株核酸含量較高的突變株(圖4)。突變株11、13、15號(hào)菌核酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯高于出發(fā)菌株及其他突變株,將這3 株菌依次命名為CL15011、CL15013、CL15015,發(fā)酵實(shí)驗(yàn)測(cè)定其細(xì)胞收獲量及核酸含量,其結(jié)果見圖5。由圖5可知,CL15013的核酸含量及細(xì)胞收獲量最高,經(jīng)測(cè)定其核酸含量、細(xì)胞收獲量較原始菌株分別提高了47.8%、28.9%,多次傳代及冰箱保存實(shí)驗(yàn)證明該菌株具有較好的遺傳穩(wěn)定性,因此選擇CL15013進(jìn)行發(fā)酵性能研究。

        2.4 分批、流加培養(yǎng)方法對(duì)比

        酵母培養(yǎng)中核酸的收獲量一方面與酵母核酸含量有關(guān),另一方面,在穩(wěn)定的核酸含量下,與酵母細(xì)胞的收獲量有關(guān),可以說(shuō),具有工業(yè)應(yīng)用潛力的高核酸酵母除具備核酸含量高以外,還應(yīng)具備細(xì)胞收獲量高的優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)良的培養(yǎng)方法是獲得高細(xì)胞收獲量的重要途徑之一,也能有效地提高核酸收獲量。分批培養(yǎng)是傳統(tǒng)的酵母培養(yǎng)方法,在培養(yǎng)過程中,隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐漸消耗,加上代謝物質(zhì)不斷產(chǎn)生,微生物的生長(zhǎng)環(huán)境隨之逐步惡化,對(duì)于有持續(xù)發(fā)酵能力的菌株來(lái)說(shuō),其細(xì)胞收獲量將大大減少。而流加培養(yǎng)[23-26]由于不斷補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并調(diào)節(jié)發(fā)酵環(huán)境,將有效克服上述問題,因此,流加培養(yǎng)對(duì)于高核酸酵母的生產(chǎn)具有較大的優(yōu)勢(shì)。

        圖 6 分批、流加培養(yǎng)酵母的生長(zhǎng)曲線Fig. 6 Growth curves of yeast in batch and fed-batch culture

        圖 7 分批、流加培養(yǎng)發(fā)酵液的pH值Fig. 7 Changes in pH during batch and fed-batch culture

        對(duì)突變株CL15013分別進(jìn)行分批、流加培養(yǎng)并測(cè)定培養(yǎng)過程中細(xì)胞收獲量及發(fā)酵液的pH值,結(jié)果見圖6、7。從圖6可以看出,突變株經(jīng)流加培養(yǎng)后,對(duì)數(shù)期延長(zhǎng)了約6 h,且流加培養(yǎng)細(xì)胞收獲量為16.9 g/L,為分批培養(yǎng)的1.93倍。由圖7可知,分批培養(yǎng)過程中,發(fā)酵液的pH值在遲滯期及對(duì)數(shù)期早期迅速降低,可以判斷,在發(fā)酵初期,產(chǎn)朊假絲酵母發(fā)酵產(chǎn)酸導(dǎo)致培養(yǎng)基pH值下降到3左右,嚴(yán)重抑制菌體繁殖,菌體收獲量也逐減。流加培養(yǎng)時(shí),由于不斷補(bǔ)充新鮮培養(yǎng)基并調(diào)節(jié)pH值,發(fā)酵環(huán)境保持適于產(chǎn)朊假絲酵母生長(zhǎng)的狀態(tài),其細(xì)胞收獲量相較分批培養(yǎng)大幅提高,因此,產(chǎn)朊假絲酵母進(jìn)行高核酸酵母發(fā)酵更適合采用流加培養(yǎng)。

        2.5 流加培養(yǎng)基的優(yōu)化

        2.5.1 流加培養(yǎng)基的單因素試驗(yàn)結(jié)果

        在預(yù)備實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取對(duì)細(xì)胞產(chǎn)率影響較大的4 種因素:葡萄糖流加量、玉米漿流加量、K2HPO4流加量、流加培養(yǎng)基pH值進(jìn)行單因素試驗(yàn),單因素考察外的其他變量條件為:葡萄糖流加量40 g/L、玉米漿流加量40 mL/L、K2HPO4流加量5 g/L,pH 6.5。

        圖 8 葡萄糖流加量對(duì)細(xì)胞收獲量的影響Fig. 8 Effect of glucose addition on cell yield

        由圖8可知,細(xì)胞收獲量隨葡萄糖流加量的增多而提高,葡萄糖流加量對(duì)細(xì)胞收獲量影響顯著(P=0.005<0.01),當(dāng)葡萄糖流加量超過40 g/L后,細(xì)胞收獲量隨葡萄糖流加量的變化趨勢(shì)較為緩慢,細(xì)胞收獲量無(wú)顯著變化,因此選擇40 g/L為較優(yōu)葡萄糖流加量。

        圖 9 玉米漿流加量對(duì)細(xì)胞收獲量的影響Fig. 9 Effect of corn steep liquor addition on cell yield

        由圖9可知,當(dāng)玉米漿流加量在30~40 mL/L范圍內(nèi),細(xì)胞收獲量隨玉米漿流加量的增多而迅速提高,玉米漿流加量對(duì)細(xì)胞收獲量影響顯著(P=0.003<0.01),繼續(xù)增加玉米漿流加量對(duì)細(xì)胞收獲量無(wú)顯著影響,因此選擇40 mL/L為較優(yōu)玉米漿流加量。

        圖 10 K2HPO4流加量對(duì)細(xì)胞收獲量的影響Fig. 10 Effect of K2HPO4addition on cell yield

        圖 11 不同pH值對(duì)細(xì)胞收獲量的影響Fig. 11 Effect of pH on cell yield

        由圖10、11可知,K2HPO4流加量對(duì)細(xì)胞收獲量影響不顯著(P=0.078>0.05)且較優(yōu)K2HPO4流加量為5 g/L;發(fā)酵過程pH值通過流加維持5~7,此范圍內(nèi)pH值變化對(duì)細(xì)胞收獲量影響不夠顯著,較優(yōu)pH值為6.5。

        2.5.2 流加培養(yǎng)基正交試驗(yàn)優(yōu)化結(jié)果

        表 3 正交試驗(yàn)結(jié)果及極差分析Table 3 Orthogonal array design with range analysis of experimental results

        根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,以流加的葡萄糖、玉米漿、K2HPO4三個(gè)影響顯著的因素按L9(34) 正交設(shè)計(jì)表(表1)進(jìn)行正交試驗(yàn),結(jié)果及數(shù)據(jù)分析見表3,方差分析見表4。正交試驗(yàn)極差分析結(jié)果顯示:流加培養(yǎng)基正交試驗(yàn)各因素對(duì)細(xì)胞收獲量影響的主次順序?yàn)锽>A>C,其最佳條件組合為B2A2C2,即葡萄糖流加量40 g/L、玉米漿流加量40 mL/L、K2HPO4流加量5 g/L。方差分析顯示玉米漿流加量對(duì)細(xì)胞收獲量的影響達(dá)到了顯著水平,這是因?yàn)橛衩诐{不僅為細(xì)胞提供氮源,還提供其生長(zhǎng)所必需的生長(zhǎng)因子。因此,適當(dāng)質(zhì)量濃度的玉米漿對(duì)于細(xì)胞的大量積累具有顯著影響。

        表 4 正交試驗(yàn)方差分析結(jié)果Table 4 Analysis of variance for the orthogonal array design

        對(duì)正交試驗(yàn)所得的最優(yōu)條件進(jìn)行重復(fù)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),結(jié)果菌體收獲量平均為21.3 g/L、其核酸質(zhì)量占菌體干質(zhì)量的16.8%。突變株CL15013經(jīng)流加優(yōu)化后培養(yǎng),其胞內(nèi)核酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)無(wú)明顯變化,而細(xì)胞收獲量出現(xiàn)了較大幅度提高,這說(shuō)明該菌在其對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期內(nèi)轉(zhuǎn)錄水平已達(dá)到了最大,但由于細(xì)胞收獲量的提升,核酸收獲量也隨之提升,使其具有較好的工業(yè)應(yīng)用潛力。對(duì)比國(guó)內(nèi)其他研究,如陳文明等[27]高產(chǎn)RNA釀酒酵母的細(xì)胞收獲量12.2 g/L、核酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)12.6%,可以發(fā)現(xiàn),CL15013細(xì)胞收獲量及核酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)有較大幅度提高。根據(jù)正交試驗(yàn)及其方差分析結(jié)果,確定流加培養(yǎng)基最佳條件為葡萄糖流加量40 g/L、玉米漿流加量40 mL/L、K2HPO4流加量5 g/L。

        3 結(jié) 論

        性能良好的高核酸酵母是生產(chǎn)高品質(zhì)酵母抽提物的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),通過誘變處理后可以篩選出核酸含量較大提高的突變株,且方法簡(jiǎn)單高效。以產(chǎn)朊假絲酵母CL1501為出發(fā)菌株,經(jīng)紫外-NTG復(fù)合誘變后,篩選出突變株CL15013,其核酸質(zhì)量占菌體干質(zhì)量的16.8%,比出發(fā)菌提高47.8%,且具有良好的遺傳穩(wěn)定性,適合用于生產(chǎn)高核酸酵母抽提物。進(jìn)一步對(duì)比研究其分批和流加兩種培養(yǎng)方式,發(fā)現(xiàn)流加培養(yǎng)能有效延長(zhǎng)菌株的對(duì)數(shù)期,獲得較高的細(xì)胞收獲量。分析原因發(fā)現(xiàn)在分批培養(yǎng)中,菌株在延滯期及對(duì)數(shù)期生長(zhǎng)的同時(shí)產(chǎn)生了一定量的酸,導(dǎo)致培養(yǎng)體系過酸,從而阻止了細(xì)胞在對(duì)數(shù)期的快速繁殖,導(dǎo)致細(xì)胞收獲量不高;通過流加新鮮的培養(yǎng)基,保持了pH值的穩(wěn)定,使得細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)良好、對(duì)數(shù)期延長(zhǎng),提高了細(xì)胞收獲量,從而提高了核酸收獲量。正交試驗(yàn)優(yōu)化流加培養(yǎng)基,結(jié)果顯示玉米漿流加量對(duì)細(xì)胞收獲量影響最顯著,流加培養(yǎng)基的最優(yōu)添加量為:葡萄糖40 g/L、玉米漿40 mL/L、K2HPO45 g/L。利用優(yōu)化的流加培養(yǎng)基流加培養(yǎng)產(chǎn)朊假絲酵母CL15013,其細(xì)胞收獲量達(dá)21.3 g/L,較分批培養(yǎng)提高144.8%;其核酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.8%,保持相對(duì)穩(wěn)定。具有良好生產(chǎn)應(yīng)用潛力的高核酸酵母應(yīng)具備核酸含量高及細(xì)胞收獲量大的優(yōu)點(diǎn),這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)都需要菌株在培養(yǎng)中有較長(zhǎng)的對(duì)數(shù)期,因此,如何構(gòu)建并完善高核酸酵母培養(yǎng)體系,獲得較高的細(xì)胞收獲量及核酸含量,是今后的研究重點(diǎn)。

        [1] 張子健, 江建梅, 舒媛, 等. 高核糖核酸啤酒酵母菌QH633菌體制備工藝優(yōu)化[J]. 食品工業(yè)科技, 2015, 36(3): 178-181. DOI:10.13386/ i.issnl002-0306.20l5.03.028.

        [2] CHUWATTANAKUL V, KIM Y H, MINETAKA S, et al. Construction of a Saccharomyces cerevisiae strain with a high level of RNA[J]. Journal of Bioscience and Bioengineering, 2011, 112(1): 1-7. DOI:10.1016/j.jbiosc.2011.03.011.

        [3] 莫湘筠. 中國(guó)酵母抽提物(YE)發(fā)展歷程及趨勢(shì)[J]. 中國(guó)調(diào)味品, 2009, 34(11): 41-43. DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2009.11.006. [4] 熊建. 高呈味核苷酸型酵母抽提物產(chǎn)品特性研究[C]//2013年中國(guó)生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)年會(huì)論文集. 上海: 中國(guó)生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì), 2013: 435-441.

        [5] 衛(wèi)生部. 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn): GB/T 2760—2011[S]. 北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2011.

        [6] BOONYEUN P, SHOTIPRUK A, PROMMUAK C, et al. Enhancement of amino acid production by two-step autolysis of spent brewers yeast[J]. Chemical Engineering Communications, 2011, 198(12): 1594-1602. DOI:10.1080/00986445.2011.560219.

        [7] 大連興和酵母有限公司. 酵母的主要成分及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 食品安全導(dǎo)刊, 2010(10): 45-46.

        [8] 王媛媛, 曹春紅, 楊旭, 等. 糖蜜原料培養(yǎng)高核酸酵母NY-1培養(yǎng)條件優(yōu)化[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2012, 38(1): 62-65.

        [9] RYU B G, KIM J, KIM K, et al. High-cell-density cultivation of oleaginous yeast Cryptococcus curvatus for biodiesel production using organic waste from the brewery industry[J]. Bioresource Technology, 2013, 135: 357-364. DOI:10.1016/j.biortech.2012.09.054.

        [10] 徐耀文, 馬信亮, 王丹萍. 利用啤酒廢酵母制備高核酸酵母抽提物的應(yīng)用研究[J]. 中國(guó)調(diào)味品, 2013, 38(7): 47-49. DOI:10.3969/ j.issn.1000-9973.2013.07.012.

        [11] 郭永, 龐宏建. 酵母抽提物的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)調(diào)味品, 2010, 35(12): 24-34. DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2010.12.001.

        [12] PELINSKI R, CERRUTTI P, PONSONE M L, et al. Statistical optimization of simple culture conditions to produce biomass of an ochratoxigenic mould biocontrol yeast strain[J]. Letters in Applied Microbiology, 2012, 54(5): 377-382. DOI:10.1111/j.1472-765X.2012.03217.x.

        [13] SHANG F, WEN S, WANG X, et al. High-cell-density fermentation for ergosterol production by Saccharomyces cerevisiae[J]. Journal of Bioscience and Bioengineering, 2006, 101(1): 38-41. DOI:10.1263/ jbb.101.38.

        [14] LI Y, ZHAO Z K, BAI F. High-density cultivation of oleaginous yeast Rhodosporidium toruloides Y4 in fed-batch culture[J]. Enzyme and Microbial Technology, 2007, 41(3): 312-317. DOI:10.1016/ j.enzmictec.2007.02.008.

        [15] 范云峰. K-79高核酸酵母菌種制備應(yīng)注意的問題及其對(duì)核酸酵母生產(chǎn)的影響[J]. 甘蔗糖業(yè), 1999(6): 33-39.

        [16] 張莉, 王婧, 楊婷, 等. 產(chǎn)β-葡萄糖苷酶釀酒酵母菌株紫外誘變選育及酶學(xué)性質(zhì)分析[J]. 食品工業(yè)科技, 2015, 36(20): 220-224. DOI:10.13386/j.issnl002-0306.2015.20.038.

        [17] 李旭媛, 王剛, 費(fèi)卓群, 等. 紫外-亞硝基胍復(fù)合誘變篩選高產(chǎn)淀粉酶菌株[J]. 中國(guó)生物制品學(xué)雜志, 2012, 25(11): 1543-1546.

        [18] 王永華. 食品分析[M]. 2版. 北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 2012: 119-123. [19] 李艷, 阮南, 楊翠竹. 不同破壁方法對(duì)提取廢啤酒酵母RNA的影響[J]. 食品科學(xué), 2008, 29(3): 204-206. DOI:10.3321/ j.issn:1002-6630.2008.03.038.

        [20] 施巧琴, 吳松剛. 工業(yè)微生物育種學(xué)[M]. 4版. 北京: 科學(xué)出版社, 2013: 96.

        [21] 苗蘭蘭, 張東杰, 王穎. 復(fù)合誘變高產(chǎn)金屬硫蛋白酵母菌株的篩選[J].食品科學(xué), 2013, 34(19): 261-264. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201319053.

        [22] 劉晨, 張麗萍. 亞硝基胍-紫外復(fù)合誘變篩選高產(chǎn)苯乳酸菌株[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào), 2015, 15(9): 41-46. DOI:10.16429/j.1009-7848.2015.09.006.

        [23] 榮博涵, 甄玉國(guó), 趙小麗, 等. 不同補(bǔ)料方式對(duì)釀酒酵母高密度發(fā)酵的影響[J]. 中國(guó)釀造, 2015, 34(2): 72-75. DOI:10.11882ij.issn.0254-5071.2015.02.017.

        [24] 武婕, 張曉雪, 余河水, 等. 畢赤酵母工程菌高密度發(fā)酵研究與進(jìn)展[J]. 中國(guó)生物工程雜志, 2016, 36(1): 108-114. DOI:10.13523/ j.cb.20160115.

        [25] RAFAEL M T, CESAR-ARTURO A, CARINE B. Optimization of lipid production by oleaginous yeast in continuous culture[J]. IFAC Proceedings Volumes, 2014, 47(3): 6210-6215.

        [26] 孫文敬, 劉長(zhǎng)峰, 周延政, 等. 半連續(xù)發(fā)酵及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J].食品科學(xué), 2013, 34(1): 345-350.

        [27] 陳文明, 鄭國(guó)斌, 姚娟, 等. 高產(chǎn)RNA釀酒酵母培養(yǎng)條件及發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化[J]. 中國(guó)調(diào)味品, 2015, 40(11): 28-32. DOI:10.3969/ j.issn.1000-9973.2015.11.007.

        Breeding of a Candida utilis Mutant for Efficient Nucleic Acid Production and its Fermentation Performance

        JIANG Xuewei1, YUE Xijie1, CHEN Daiwen2, ZHOU Zhiming2, LUO Xiaoming1,*, YE Jing1, LI Xiaowen1
        (1. College of Chemical and Biological Engineering, Changsha University of Science & Technology, Changsha 410004, China; 2. Liannan Yao Autonomous County Qixiang Bio-Sci Co. Ltd., Qingyuan 513300, China)

        Candida utilis CL1501 was mutagenized with a combination of UV irradiation and nitrosoguanidine treatment. An excellent mutant with high ability to produce nucleic acid, named as CL15013, was obtained. Its nucleic acid content was 16.8% on a dry cell weight basis, which was 47.8% higher than that of CL1501. The dry biomass yield of the mutant was 16.9 g/L in fed-batch culture, which was 94.3% higher than that from batch culture. Under optimized fed-batch culture conditions obtained by orthogonal array design, the biomass yield was up to 21.3 g/L, which was 144.8% higher than that from batch cultivation. These results indicated that mutant CL15013 has a great application potential in industrial production.

        Candida utilis; combined mutation; nucleic acid; fed-batch culture

        10.7506/spkx1002-6630-201710025

        TQ926.1

        A

        1002-6630(2017)10-0149-06

        蔣雪薇, 岳希潔, 陳代文, 等. 產(chǎn)朊假絲酵母核酸高產(chǎn)株的選育及其發(fā)酵性能研究[J]. 食品科學(xué),2017, 38(10): 149-154.

        DOI:10.7506/spkx1002-6630-201710025. http://www.spkx.net.cn

        JIANG Xuewei, YUE Xijie, CHEN Daiwen, et al. Breeding of a Candida utilis mutant for efficient nucleic acid production and its fermentation performance[J]. Food Science, 2017, 38(10): 149-154. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201710025. http://www.spkx.net.cn

        2016-07-18

        清遠(yuǎn)市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2013A024;2014A023);長(zhǎng)沙市科技計(jì)劃重大專項(xiàng)(kq1601013)

        蔣雪薇(1972—),女,副教授,博士,研究方向?yàn)楣I(yè)微生物發(fā)酵及食品生物技術(shù)。E-mail:jxw_72@sina.com

        *通信作者:羅曉明(1968—),男,副教授,碩士,研究方向?yàn)樯锘?。E-mail:csluoxm@sina.com

        猜你喜歡
        菌體核酸酵母
        測(cè)核酸
        全員核酸
        菌體蛋白精養(yǎng)花鰱高產(chǎn)技術(shù)探析
        第一次做核酸檢測(cè)
        東北酸菜發(fā)酵過程中菌體的分離與鑒定
        核酸檢測(cè)
        酵母抽提物的研究概況
        菌體蛋白水解液應(yīng)用于谷氨酸發(fā)酵的研究
        黃芩苷對(duì)一株產(chǎn)NDM-1大腸埃希菌體內(nèi)外抗菌作用的研究
        酵母魔術(shù)師
        日韩精品大片在线观看| 国产伦精品一区二区三区免费| 2020年国产精品| 毛片免费全部无码播放| 亚洲高清在线不卡中文字幕网| 激情视频在线观看国产中文| 中文字幕经典一区| 91免费国产高清在线| 精品黄色国产一区二区| 国产在线视频一区二区天美蜜桃 | 在线观看免费日韩精品| 大肉大捧一进一出好爽视频| 91制服丝袜| 日本一区不卡高清在线观看| 精品国产精品三级在线专区| 又粗又黄又猛又爽大片免费| 久久福利青草精品免费| 国产精品狼人久久久影院| 国产在线观看午夜视频| 国产精品嫩草99av在线 | 久久精品免视看国产盗摄| 亚洲五码av在线观看| 久久久久成人精品免费播放动漫| 无码人妻丰满熟妇区五十路百度| 日韩久久久久中文字幕人妻| 精品国产av一区二区三区| 五月综合激情婷婷六月| 人成午夜免费大片| 成年女人片免费视频播放A | 中文字幕亚洲视频一区| 东北女人毛多水多牲交视频| 久久免费大片| 国产av大片久久中文字幕| 精品香蕉99久久久久网站| 久久精品国产亚洲一区二区| 国产午夜福利不卡在线观看视频| 亚洲精品中文有码字幕| 人妻久久一区二区三区蜜桃| 中文字幕天天躁日日躁狠狠躁免费 | 人人妻人人添人人爽欧美一区| 欧美人与动人物姣配xxxx|