富鉻酵母高產(chǎn)菌株選育及發(fā)酵工藝的研究.pdf

1、GTF（Glucose Tolerance Factor）是一種能維持動(dòng)物機(jī)體中葡萄糖水平正常、治療和預(yù)防糖尿病的有效活性物質(zhì)。富鉻酵母是GTF的重要來源，通過篩選和誘變等方法能夠得到性質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)GTF的富鉻酵母菌株，對(duì)其發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化分析，能夠充分發(fā)揮富鉻酵母菌株產(chǎn)GTF的能力，達(dá)到高效生產(chǎn)GTF的目的。因此，我們對(duì)富鉻酵母菌株的篩選誘變及其搖瓶和高密度發(fā)酵的工藝條件進(jìn)行系統(tǒng)研究，為高效生產(chǎn)GTF提供理論和實(shí)踐依據(jù)。 本研究

2、主要從富鉻酵母菌株的篩選，離子注入誘變選育高產(chǎn)富鉻酵母菌株，富鉻酵母發(fā)酵動(dòng)態(tài)規(guī)律的研究及富鉻酵母高密度發(fā)酵動(dòng)態(tài)規(guī)律的研究等這4個(gè)方面進(jìn)行研究。 通過富鉻酵母的平板初篩，從11支供試菌株中篩選得到10株都能夠在鉻離子含量為5.125 g/L的YEPD固體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)良好的高耐鉻性酵母菌株；經(jīng)過含鉻發(fā)酵復(fù)篩，從中得到一株相對(duì)高產(chǎn)高效生產(chǎn)GTF的酵母菌株YS—3，該菌株具有良好的傳代穩(wěn)定性，可以作為誘變育種的出發(fā)菌株。 通過分

3、析離子注入劑量與富鉻酵母存活率之間關(guān)系的劑量—效應(yīng)曲線，確定了在50keV注入能量下最適N+注入劑量為4×2.6×1013 ion/cm2。在此條件下對(duì)YS—3進(jìn)行N+注入誘變，篩選得到1株有機(jī)鉻含量提高了17.59％的富鉻酵母菌株YSI—3.7，且其具有較好的遺傳穩(wěn)定性。通過對(duì)YSI—3.7的二次離子注入誘變處理，得到了生物量為0.84g干菌體/100mL，有機(jī)鉻含量較YSI—3.7提高51.28％、有機(jī)鉻含量達(dá)2266.50±2.7

4、7μg/g的優(yōu)良酵母菌株YS2I—3.2，且其具有一定的遺傳穩(wěn)定性。 通過對(duì)YSI—3.7發(fā)酵條件的單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)及經(jīng)濟(jì)性分析得到了最佳的發(fā)酵條件組合：發(fā)酵溫度28℃，接種量10％，搖床轉(zhuǎn)速200 r/min，發(fā)酵時(shí)間30h。 鉻離子的加入對(duì)YSI—3.7菌體的生長(zhǎng)能夠產(chǎn)生明顯的抑制作用；在種子液中加入鉻離子，提高了有機(jī)鉻含量，降低了生物量；在發(fā)酵初期加入鉻離子，能夠得到較高的生物量和有機(jī)鉻含量；在發(fā)酵24h向發(fā)酵