高蛋白海洋酵母的初步研究.pdf

1、本文為了解決魚(yú)粉供應(yīng)緊張，找到更好的海水養(yǎng)殖動(dòng)物飼料，進(jìn)行了高蛋白海洋酵母的篩選，并通過(guò)分析其氨基酸組成，核酸含量組成，脂肪酸組成等，找出適合水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的高蛋白海洋酵母作為單細(xì)胞蛋白飼料。 采用凱氏定氮法測(cè)定了327株海洋酵母的粗蛋白含量，從中選擇了8株高蛋白海洋酵母作為單細(xì)胞蛋白源的候選，這8株菌的生物量(g/1)及蛋白質(zhì)含量(w/w)分別為：YA03a：2.1，57.4；W6b：3.5，49.8；N3c：7.1，42.5：

2、N11b：8.1，40.41.G7a：5.3，41.4；N17：9.3，39.2；G7b：2.9，33.5：4＃2：7.9，30.4。又通過(guò)生理生化和分子生物學(xué)方法對(duì)這8株高蛋白海洋酵母進(jìn)行了多樣性研究，經(jīng)過(guò)鑒定發(fā)現(xiàn)這8株菌屬于6個(gè)屬，多樣性很豐富。這8株菌的最后鑒定結(jié)果如下：W6b屬于拉考夫梅奇氏酵母(Metschnikowa reukaufii)，G7a屬于金黃色隱球酵母(Cryptococus aureus)，G7b和4＃2屬于普

3、魯蘭類酵母(Aureobasidiumpullulans)，N3c和N11b屬于解脂亞羅酵母(Yarrowia lipolytica)，N17屬于熱帶假絲酵母(Candida tropicalis)，YA03a屬于有孢漢遜酵母(Hanseniasporauvarum)，目前還沒(méi)有查到關(guān)于高蛋白海洋酵母多樣性研究的資料。隨后我們又分析了這8株菌的營(yíng)養(yǎng)組分，包括核酸含量測(cè)定、脂肪酸組分分析、以及氨基酸組分分析。結(jié)果表明這8株菌的核酸含量在2

4、.3-7.85/0之間，均小于11％，符合作為單細(xì)胞蛋白的核酸標(biāo)準(zhǔn)。這8株海洋酵母的脂肪酸組分除了YA03a是以C<,16:1>為主外，其它7株菌的脂肪酸組分都以C<,18：0>和C<,18：1>為主，它們均缺乏海洋動(dòng)物生長(zhǎng)必需的兩種多不飽和脂肪酸C<,20:5>和C<,22：6>，這些海洋酵母作為單細(xì)胞蛋白使用時(shí)需要添加富含這兩種多不飽和脂肪酸的藻類。這8株海洋酵母均含有高水平的必需氨基酸組分，尤其是海洋動(dòng)物生長(zhǎng)所必需的賴氨酸和亮氨酸

5、含量很高。通過(guò)多樣性分析以及氨基酸組分分析我們發(fā)現(xiàn)高蛋白海洋酵母G7a蛋白質(zhì)含量高，核酸含量低，碳源利用范圍廣，且具有菊糖酶活性，因此我們選擇菌株G7a作為下一步研究對(duì)象，對(duì)它的培養(yǎng)基組分及培養(yǎng)條件進(jìn)行了優(yōu)化，優(yōu)化結(jié)果如下：最佳培養(yǎng)基組分為：6.0％的菊芋汁+4.0％的豆餅粉水解液，最佳培養(yǎng)條件為：28℃，pH5。并通過(guò)21發(fā)酵罐試驗(yàn)測(cè)定了最佳培養(yǎng)基組分和培養(yǎng)條件下的生物量為10.1g/l，蛋白質(zhì)含量為53.0％，最佳培養(yǎng)時(shí)間為56h，

6、且此時(shí)培養(yǎng)基中只剩下0.051％(w/v)的還原糖和0.072％(w/v)的總糖，菌株G7a用掉了培養(yǎng)基中96％的糖，糖的利用率很高。此時(shí)，G7a的核酸含量為2.1％(w/w)，細(xì)胞含有大量的C<,16：0>(19.0％)，C<,18:0>(46.3％)和C<,18：1>(33.3％)脂肪酸，必需氨基酸水平很高，尤其是賴氨酸(12.6％)和亮氨酸(9.1％)，G7a細(xì)胞還有對(duì)海洋動(dòng)物生長(zhǎng)很重要的Vc(2.2mg/100g)。因?yàn)榻湍讣?xì)胞

7、的細(xì)胞壁厚，海洋動(dòng)物的腸道短且沒(méi)有消化酵母細(xì)胞壁的酶，若想提高該單細(xì)胞蛋白的生物利用率，必須在用作單細(xì)胞蛋白之前使它們的蛋白質(zhì)盡量的釋放出來(lái)，因此我們又對(duì)G7a 進(jìn)行了溫度敏感自溶突變株的研究。按照Cabib等(1975)以及R.Gonzalez等(2003)的方法選擇了一株理想的溫度敏感自溶突變株G47，獲得該自溶突變株最佳自溶時(shí)間為30min，每毫升菌體(10<'8>cells/ml)所釋放出來(lái)的蛋白質(zhì)為2.89mg，通過(guò)計(jì)算得出自