产朊假丝酵母富硒发酵的研究

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本文拟探讨利用产朊假丝酵母菌株发酵制备富硒酵母。首先对实验室保藏的试验酵母菌菌株进行筛选,获得耐硒、富硒能力强的菌株为出发菌株,进行富硒摇瓶发酵与发酵罐发酵实验,探讨该菌富硒发酵的特性并对其发酵工艺进行优化。1.富硒酵母菌株的筛选利用平板法对试验菌株进行耐硒性能实验。在平板上分别接种酵母菌,培养基中的硒浓度分别采用30、40、50、60、70、80、90、100μg/mL,观察菌落生长形态、菌落形态等特征,结果只有产朊假丝酵母菌株Y-5、Y-6能在含硒浓度为90μg/mL以上的培养基中生长,说明此两株酵母菌具有较强的耐硒性能。将试验酵母菌株在添加不同硒浓度培养基的三角瓶中接种发酵培养,筛选富硒能力强的菌株。分别在硒浓度为0、5、10、15、20、25μg/mL的培养基中培养的结果表明,菌株Y-5的生物量、单位硒含量、发酵总硒含量在每一个硒浓度水平上都是最高的,表现出很强的富硒能力。因此确定为本实验的富硒出发菌株。2.产朊假丝酵母Y-5摇瓶富硒发酵本实验对菌株Y-5的富硒发酵培养基组成及发酵条件进行优化。通过单因子实验,确定了摇瓶发酵的最优条件。培养基组成为:麦芽汁糖度10~0Brix,尿素浓度为1 g/L,培养基初始硒浓度为15μg/mL,初始pH值为5.5。发酵条件为:移种量5%,发酵温度28℃,装液量50 mL/250 mL三角瓶,发酵周期为48 h。在此优化条件下所得到的富硒酵母的细胞生物量为5.12 g/L,单位硒含量为2268.34μg/g,发酵总硒含量为11613.90μg/L。在单因子实验基础上进行的正交实验结果分析表明,培养基中硒浓度是影响酵母富硒指标(生物量、单位硒含量、发酵总硒含量)的最主要因素。本实验结果表明以培养基中的硒浓度15μg/mL为宜。3.发酵罐富硒发酵通过对产朊假丝酵母菌株Y-5的摇瓶优化,掌握了该菌富硒发酵的基本特性。并且在该发酵条件下获得了高硒酵母(2000μg/g以上)。为了进一步探讨其在工业生产的可行性,在摇瓶实验结果的基础上进行了7 L发酵罐的富硒发酵实验。通过发酵工艺条件研究,基本上达到摇瓶发酵的水平。摇瓶及发酵罐发酵实验表明,产朊假丝酵母Y-5具有很强的富硒能力,通过工艺优化将具有较强的工业化应用前景。
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