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《酵母内海藻糖积累条件的研究.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、酵母内海藻糖积累条件的优化 酵母提取法是海藻糖最主要的合成方法,而且较高的海藻糖含量一般是在物种抵抗外界应力时才能产生。研究发现,培养基内C、N、S、P的缺乏可引起海藻糖的大量积累,即当营养缺乏,生长受限时海藻糖才开始积累。鉴于此,在对海藻糖积累条件的设计上,我们主要从营养饥饿方面入手,只供给酵母适量的碳源及少量的微量元素和维生素,并严格限制N源,利用PB法及RS法对培养基组分进行优化,从而获得优化培养基。1 材 料1·1 使用菌种：面包酵母1·2 主要培养基1·2·1 种子培养基葡萄糖4g、蛋白胨2g、酵母膏1g、Mg-SO4·7H2O0·1g、K2
2、HPO40·1g溶于100mL水中,121℃灭菌20min。将已灭菌的装有100mL培养基的500mL三角瓶内接入液体管面包酵母BY-11,30℃振荡培养16~24h,菌种离心并用无菌水洗涤2次备用。1·2·2 发酵培养基葡萄糖2g、NaCl10mg、K2HPO412.5mg，KH2PO487.5mg、KI0.01mg、MgSO4·7H2O50mg、CaCl2·2H2O10mg、MnCl2·4H2O1mg、FeSO4·7H2O5mg、CoCl20.05mg溶于100mL蒸馏水中,另加入微量元素母液0·1mL、维生素母液0·1mL。121℃灭菌15min。
3、发酵培养实验接以上种子3g/L(以酵母干固物计),37℃振荡培养3h后,取发酵液10mL离心,沉淀酵母泥用硫酸-蒽酮法测定海藻糖含量。2 结果与讨论2·1 酵母内海藻糖积累的主要影响因素2·1·1 缓冲液浓度对海藻糖积累的影响实验过程中的培养基以Na2HPO4-KH2PO4缓冲液为液态基质,对不同浓度的缓冲液,实验结果(表1)表明,80mmol/L的缓冲液浓度最有利于海藻糖的积累。2·1·2 pH的影响据报道,pH对海藻糖的积累影响较大。为此,在缓冲液浓度确定的基础上采用不同pH的缓冲液进行实验,结果(表2)表明,pH4·9最有利于海藻糖的积累。这可能是
4、由于此pH恰好抑制了酵母菌中用于分解胞内海藻糖的中性分解酶(最适pH7.0)活性的缘故.2·1·3 添加盐及其盐质量分数对海藻糖积累的影响添加盐是为了增加酵母菌的环境渗透压从而有利于海藻糖的积累。本实验即用KCl和NaCl做对比并做不加盐为对照,结果见表3。从表中可以看出,添加盐后的酵母菌海藻糖的积累明显好于对照。同时,添加NaCl要优于添加KCl。培养基中加入1%~1.5%的NaCl可使酵母中海藻糖的积累明显提高。2·1·4 初始糖质量分数对海藻糖积累的影响在酵母中,海藻糖是由UDP-葡萄糖和6-p-葡萄糖经2步反应而形成的[1,2],因此它的最初底物
5、为葡萄糖,它在发酵初期的质量分数将直接影响着酵母菌内海藻糖的积累。本实验,为了保持不同的葡萄糖初始质量分数而又不致使葡萄糖在发酵过程中过早消耗完,采用分批添加葡萄糖的方法,使每个实验在发酵过程中的葡萄糖浓度均保持在其初始葡萄糖浓度之下。 注:本实验的接种量为6g/L(以酵母干固物计)。 初始糖质量分数对海藻糖的积累影响较大。葡萄糖质量分数太低,由于没有足够的底物使得海藻糖的产量较低;但若过高,对海藻糖合成酶系的活性有抑制作用,同样不利于海藻糖的积累。3 结 论(1)酵母内海藻糖的积累需要有合适的外界环境,研究表明pH4.9最有利,可能的原因是在此pH条件
6、下,用于分解胞内海藻糖的中性海藻糖分解酶的活性受到了抑制,分解减少,使得海藻糖大量积累。(2)葡葡萄糖是海藻糖合成的最初底物,较高和较低的底物质量分数均不利,2%是最合适的葡萄糖浓度,发酵后期N、P元的缺乏也可以提高海藻糖的积累。(3)在培养基内添加1%~1·5%NaCl可增加渗透压,利于海藻糖的积累。
