文档介绍：郑州轻工业学院
硕士学位论文
高产β-胡萝卜素红酵母的选育及发酵研究
姓名:吴晓宗
申请学位级别:硕士
专业:食品科学
指导教师:王岁楼
20060601
摘要
本课题对实验室保藏的一株红酵母 进行了鉴定,并对其发
酵条件作了初步研究。同时,分别用紫外线照射、低能 N+注入、高静水压处理
对该菌株进行诱变,并重点研究了高静水压突变株的发酵性能。
通过形态学和生理生化指标实验,按照《酵母菌的特征与鉴定手册》提供的
检索表确定了该菌株为粘红酵母(Rhodotorula glutinis),并将其编号为 NR98。
利用正交实验优化该菌株发酵培养基,获得其最佳配比为:葡萄糖 4%、蛋白胨
2%、酵母膏 1%,在此条件下,经过 72h 培养,NR98 的生物量、β-胡萝卜素产
量分别达到 和 。另外,选定对 产β-胡萝卜素
具有促进作用的 K+、Fe2+ 、正十二烷、正己烷四种促进剂,利用二次回归正交
优化设计,计算结果得到每种添加物的最佳添加量分别为 %、%、
%、%,得到β-胡萝卜素的理论最高产量为 ,而在该最优添加
条件下,实际产量为 ,比在同条件下没有添加的 提高了
%。
其次,利用紫外线照射诱变获得了一株β-胡萝卜素产量有所提高的突变株
NR98-Z3,该突变株β-胡萝卜素产量可达到 ,比出发菌株提高了
%;利用低能离子注入诱变筛选出的高产菌株 NR98-L15 的β-胡萝卜素产
量达到 mg/L,比出发菌株提高了 %。而在高静水压处理后筛选出的高
产突变株 NR98-G36 的β-胡萝卜素产量可达到 ,比出发菌株提高了
%。
用响应面实验对 NR98-G36 培养条件进行优化,优化后的条件为:酵母膏
、接种量 30mL/250mL、番茄汁 、培养基装量 40mL/250mL、花
生油 、、葡萄糖 、硫酸铵 5g/L。在此条件下进行摇瓶实
验,β-胡萝卜素产量达到 ,比优化前提高了 %。
关键词:β-胡萝卜素发酵;粘红酵母;诱变;选育;响应面优化
I
ABSTRACT
In this paper, the isolated in our laboratory was studied. The
strain was identified with polyphasic taxonomic methods, comprised morphological
and cultural characteristics, physiological characteristics. The results indicated this
strain belonged to Rhodotorula glutinis, and this species is not considered to be a
human pathogen. We defined this strain as NR98. The best medium of
NR98 is glucose 4%, peptone 2% and yeast extract 1%, and the biomass and
β-carotene production of NR98 could reach and in this medium.
The effect of K+, Fe2+, n-dodecane and n-hexane on β-carotene production of NR98
was studied by a quadratic orthogonal design. The results showed that the β-carotene
production can reach under % K+, % Fe2+, % n-dodecane
and % n-hexane as additive.
The strain NR98 was sub