利用甜高粱汁培养面包酵母菌的实验研究

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1、第２５卷第２期原子核物理评论Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．２２００８年６月ＮｕｃｌｅａｒＰｈｙｓｉｃｓＲｅｖｉｅｗＪｕｎｅ，２００８文章编号：１００７－４６２７（２００８）０２－０２０４－０４利用甜高粱汁培养面包酵母菌的实验研究王菊芳１，马良２，高峰２，董喜存２，李文建１，肖国青１（１中国科学院近代物理研究所，甘肃兰州７３００００；２白银中科天添生物科技有限公司，甘肃白银７３０４００）摘要：利用优质甜高粱汁代替粮食进行发酵生产的优越性已经显现，在此基础上研究了面包酵母在甜高粱汁中的生长情况，测定了发酵液中酵母菌的生物量、残总糖等参数，并在

2、１０—１００ｌ的发酵罐中进行了培养优化实验。结果表明，甜高粱汁在工业化生产面包酵母菌中具有很大的潜力。关键词：甜高粱汁；面包酵母菌；生物量中图分类号：Ｑ６９１文献标识码：Ａ１引言２材料与方法甜高粱是一种抗旱高能作物，对生长环境中水２．１菌种和培养基的含量、ｐＨ值的要求比小麦、玉米等粮食作物低面包酵母ＡＹ为中国科学院近代物理研究所生很多，其茎杆汁液含量高达５０％—７０％，含糖量可物物理组微生物实验室保存。麦芽汁培养基（Ｍａｌｔ达２０％以上，不仅可以用来发酵生产酒精，也可用ｍｅｄｉａ）组成（ｇ／ｌ）：麦芽汁４０，蛋白胨３．５，酵母粉来

3、生产具有经济价值的其它微生物。中国科学院近３，磷酸氢二钾２，硫酸铵１，硫酸镁１，ｐＨ为５．０。代物理研究所利用重离子辐照技术对几种甜高粱进ＹＥＰＤ液体培养基（Ｓｗｅｅｔｓｏｒｇｈｕｍｊｕｉｃｅ）组成（ｇ／行了品种改良，并在民勤、景泰等地的沙地、旱地、ｌ）：葡萄糖２０，酵母粉１０，蛋白胨１０，ｐＨ为５．０。山坡地、盐碱地等多类区域近千亩土地上进行了试甜高粱汁培养基有两种：一种是冷藏保存一年的浓种，取得了良好的结果，筛选出的优良品系含糖量缩高粱汁，用糖度仪测得其外观糖度为６０°Ｂｘ；另最高可达到２４％以上。利用优质甜高粱汁代替粮一种为

4、当年新榨高粱汁，糖度为２０．８°Ｂｘ。两种高食进行发酵生产，可以避免与粮争地，其发酵生产粱汁经稀释后用作培养基的糖度为１３°Ｂｘ，ｐＨ为［１—３］条件研究是多国科学家攻关的焦点。５．０。固体培养基加入２０ｇ琼脂粉。各种培养基人工培养的面包酵母不仅可以用来生产冻干活１１５℃下饱和蒸汽灭菌２０ｍｉｎ。性酵母粉、酵母味素、葡聚糖等，其产物还可以β２．２种子培养及发酵广泛地应用于食品加工、酿造、调味品、制药和饲将生长良好的斜面酵母菌接种于２０ｍｌ种子培料工业。随着社会的进步和人民生活水平的提高，养基中，温度３０℃，转速１５０ｒｏｕｎｄｓ

5、／ｍｉｎ摇床培酵母系列产品的应用越来越广，需求量的增长速度养１４—１８ｈ。以３％接种量接种于２００ｍｌ发酵培养高于生产能力的增长，市场供应状况呈现出偏紧状基中，在相同条件下摇床培养发酵。中试实验时可态，该产品正迎来其高速成长的时期。开发酵母生上海美谱达仪器有限公司适当加大菌种接种量。［４］产新原料，在国内已经有一些成功的经验。本文２．３营养盐的正交实验以优质甜高粱汁为原料，进行了面包酵母培养的前期实验研究，为利用甜高粱汁进行面包酵母的生产（ＮＨ４）２ＳＯ４，ＭｇＳＯ４和ＫＨ２ＰＯ４对微生物的提供科学依据。生长和发酵影响最大。本文采

6、用正交实验设计，研收稿日期：２００８０１０４；修改日期：２００８０３１１　　　基金项目：中国科学院西部之光人才培养计划项目（Ｏ６０６１８０ＸＢＯ）；中国科学院近代物理研究所所长基金资助项目（０７０６１２０ＳＺ０）作者简介：王菊芳（１９６７－），女（汉族），陕西岐山人，博士，副研究员，从事辐射生物学研究；Ｅｍａｉｌ：ｊｕｆａｎｇｗａｎｇ＠ｉｍｐｃａｓ．ａｃ．ｃｎ第２期王菊芳等：利用甜高粱汁培养面包酵母菌的实验研究·２０５·究了这３种盐对酵母生长的影响。参考甜高粱汁酒高粱汁培养基中的生长略慢些，在麦芽汁培养基中精发酵的文

7、献［５］，采用的因素水平如表１所示。的生长居中。这主要是因为ＹＥＰＤ培养基中的碳原为葡萄糖，是最利于被酵母菌直接利用的糖类；表１正交实验因素水平ｇ／ｌ而甜高粱汁中除葡萄糖外，还有果糖、蔗糖及其它因素水平多糖，在被利用之前，先需要对这些糖进行转化。（ＮＨ４）２ＳＯ４ＭｇＳＯ４ＫＨ２ＰＯ４在生长曲线到达平稳区以后，３种培养基中的酵母１０．５０．４３菌密度差别不大。２１．００．８６３２．０１．６１２３．２无机盐对面包酵母的生长影响在酵母菌的生长过程中，氮源、无机盐是必须的，其主要功能是参与构成菌体成分，作为酶的组２．４分析方法成部分或维

8、持酶的活性、调解渗透压等。天然甜高在不同的培养时间段先取少量样品用分光光度粱汁中，氮源、无机盐的含量不是很高。为改善这计（ＵＶ１１００／上海美谱达仪器有限公司）于５３０ｎｍ一情况，可以在高粱汁中添加少量营养盐。本文采测培养物吸光度（犗犇）值，确定