锁掷酵母预处理油脂原料膨化大豆

通过3株红酵母对膨化大豆进行固态发酵预处理,油脂和豆粕中类胡萝卜素的含量都显著增加,且油脂中脂肪酸组成没有显著变化.其中,锁掷酵母发酵膨化大豆所提取的油脂中类胡萝卜素含量最高,为15.010 μg/g,比未发酵样品提高了5.526倍.进一步对锁掷酵母固态发酵进行工艺优化,培养时间、培养基含水量、接种量和发酵温度均显著影...     

云南抚仙湖产类胡萝卜素酵母菌的资源调查

【目的】对分离自云南抚仙湖湖水的379株酵母菌进行产类胡萝卜素的筛选,以期获得具有开发应用价值的产类胡萝卜素酵母菌。【方法】采用酸热法提取类胡萝卜素,紫外分光光度计测定类胡萝卜素含量,SPSS软件分析产类胡萝卜素酵母的分布特征。【结果】318株酵母菌(占供试菌株的83.91%)具有产类胡萝卜素的能力,大多数菌株类胡萝卜素产量在10-300μg/g之间,最高达590.83μg/g。产类胡萝卜素酵母集中分布于红冬孢酵母属(Rhodosporidium)和红酵母属(Rhodotorula);担子菌酵母产类胡萝卜素的能力高于子囊菌酵母;筛选到9株产类胡萝卜素活性较强的菌株:双倒卵形红冬孢酵母(Rhodosporidium diobovatum)3株、沼泽生红冬孢酵母(Rhodosporidium paludigenum)2株、粘红酵母(Rhodotorula glutinis)、禾本红酵母(Rhodotorula graminis)、瑞纳锁掷孢酵母(Sporidiobolus ruineniae)及Cystofilobasidium macerans各1株。【结论】高原湖泊抚仙湖生存着大量产类胡萝卜素的酵母菌,"红色酵母"(Red yeasts)具有较强的产类胡萝卜素的能力,红冬孢酵母属(Rhodosporidium)和红酵母属(Rhodotorula)是抚仙湖产类胡萝卜素酵母菌的主要类群。     

圆红冬孢酵母基因编辑及天然产物合成的研究进展

圆红冬孢酵母(Rhodotorula toruloides)是一种能够天然合成多种类胡萝卜素和油脂的非模式酵母。该菌能够利用各种廉价原料,耐受甚至同化利用多种有毒木质纤维素水解副产物。目前,该酵母被广泛用于微生物油脂、萜烯类化合物、各种高价值酶、糖醇和聚酮化合物的生产研究。鉴于其广阔的工业应用前景,研究人员对其开展了多维度的理论和技术的探索,包括基因组、转录组、蛋白组、遗传操作平台等。本文着重阐述近年来圆红冬孢酵母的代谢工程和天然产物合成的研究进展,并展望其细胞工厂构建中面临的挑战和可能的应对决策。     

红酵母的抗氧化机制与高产类胡萝卜素菌株的筛选*

通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)和超氧化物歧化酶(SOD)的鉴别性定位染色分析,表明红酵母Rhodotorula sp.仅存在线粒体中的Mn-SOD。在类胡萝卜素含量较高的时期(培养5d),红酵母SOD活力下降, 过氧化氢酶(CAT)活力升高,而此时它对外界O2-. 和H2O2的抗性均明显高于类胡萝卜素含量较低的时期(培养2d)。以上结果表明红酵母胞质中的抗氧化作用已主要由类胡萝卜素来承担,类胡萝卜素含量越高,红酵母抗氧化能力越强。由此,利用产生的O2-. 试剂TBO处理红酵母,可筛选出稳定高产的类胡萝卜素菌株,其中以培养2d的红酵母作为筛选对象更佳,所筛菌落类胡萝卜素含量可高达1740.9~2039.2g/g干重,比未处理的对照增加了28.2%~50.1%。     

红酵母的抗氧化机制与高产类胡萝卜素菌株的筛选

通过聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）和超氧化物歧化酶（SOD）的鉴别性定位染色分析。表明红酵母Rhodotorula sp.仅存在线粒体中的Mn-SOD。在类胡萝卜素含量较高的时期（培养5d),红酵母SOD活力下降,过氧化氢酶（CAT）活力升高,而此时它对外界O2^-.和H2O2的抗性均明显高于类胡萝卜素含量较低的时期（培养2d)。以上结果表明红酵母胞质中的抗氧化作用已主要由类胡萝卜素来承担,类胡萝卜素含量越高,红酵母抗氧化能力越强,由此,利用产生的O2^-.试剂TBO处理红酵母,可筛选出稳定高产的类胡萝卜素菌株,其中以培养2d的红酵母作为筛选对象更佳,所筛菌落类胡萝卜素含量可高达1740.9-2039.2μg/g干重,比未处理的对照增加了28.2%-50.1%。     

红酵母生物合成类胡萝卜素研究进展

类胡萝卜素(carotenoid)是一类呈黄色、橙红色或红色的多烯类化合物,具有预防血管硬化和抑制肿瘤发生,增加宿主免疫力,抗氧化能力和抑制自由基等功能.目前类胡萝卜素已被FAO和WHO等国际组织定为A类营养色素,并在50多个国家获准为营养、色素双重功用的食品添加剂,被广泛应用于保健食品及医药和化妆品工业[1].生产类胡萝卜素可采用提取法、化学合成法和微生物发酵法,其中最有发展前景的是微生物发酵法.目前国内外微生物发酵技术生产天然类胡萝卜素的研究,主要集中在三孢布腊拉霉菌和红酵母等菌种上.利用红酵母生产类胡萝卜素具有营养要求简单,培养周期短,可综合利用等优点,具有很好的应用价值和开发前景.本文主要对红酵母生物合成类胡萝卜素的菌种选育、培养条件及类胡萝卜素的提取检测方法进行了综述.     

海洋红酵母的研究进展

海洋红酵母富含氨基酸、维生素及类胡萝卜素等多种营养物质,有较好的耐盐性,是天然色素源、极具潜力的饲料蛋白和食品添加剂,具有很高的应用价值。概述了海洋红酵母的主要特性,总结了国内外海洋红酵母菌种、培养条件及工业应用等方面的研究进展及发展前景。     

一种遗传转化方法在海洋红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)中的应用

海洋红酵母作为一种产油微生物富含油脂和类胡萝卜素,但由于没有合适的遗传操作方法,无法对细胞反应器进行理性改进,阻碍了它的进一步发展。首先利用农杆菌介导转化成功构建了海洋红酵母的遗传操作平台。参考完成基因注释的圆红冬孢酵母基因组信息,分离其甘油醛-3-磷酸脱氢酶启动子,以基于圆红冬孢酵母密码子优化的潮霉素作为筛选标记,构建载体转化至农杆菌AGL1中,利用农杆菌介导转化成功得到潮霉素抗性表型正确的转化子,通过表型验证,基因型验证以及Western blot在蛋白水平验证,鉴定了hyg基因的有效表达,证明了外源抗性基因成功导入海洋红酵母菌株中,实现了海洋红酵母新的转化方法的建立。     

锁掷酵母油中营养成分的分离和鉴定

【目的】研究一种新来源的微生物油脂的主要组成。【方法】对锁掷酵母(Sporidiobolus pararoseus)油中的主要功能性成分用两次硅胶柱层析进行分离纯化,得到9种物质。对这9种物质用薄板层析法、液相色谱洗脱和质谱法进行定量和定性分析。【结果】这9种物质为角鲨烯、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、麦角固醇酯、红酵母烯、三甘酯、游离脂肪酸、麦角固醇和红酵母红素。其中麦角固醇的总浓度为3.2 g/kg油,16.7%的麦角固醇以麦角固醇酯的形式存在,角鲨烯的含量为1.25 g/kg油,类胡萝卜素含量为0.4 g/kg油。分析了麦角固醇酯和三甘酯中的脂肪酸组成,锁掷酵母油含有约73%的油酸,它可以作为良好的单不饱和脂肪酸来源。【结论】锁掷酵母油可能成为功能性油脂的来源。     

红酵母超高压突变体的类胡萝卜素提取及特性研究

采用酸-热法破壁和丙酮为提取溶剂,在所优化的最佳组合条件下,从红酵母超高压突变株提取类胡萝卜素,平均提取率可达718.1μg/g干细胞。色素粗提物采用柱色谱分离纯化后,通过薄层色谱（TLC）、紫外光谱和HPLC进行分析,发现该酵母突变体的发酵产物至少含β-胡萝卜素、园酵母素和红酵母红素等3种色素,其中β-胡萝卜素含量最多,超过50%的比例。该色素提取物的光热稳定性好于先前报道的同类色素;体外清除自由基实验也表明该类胡萝卜素提取物具有良好的抗氧化活性。因此,利用该突变株发酵生产类胡萝卜素值得进一步研究和开发。     

红酵母产类胡萝卜素提取工艺的优化研究

目的:从提取溶剂及提取条件等方面对红酵母产类胡萝卜素提取工艺进行了优化研究。方法:用单因子实验对提取溶剂进行了筛选;用析因试验对提取条件进行了分析研究;通过最陡爬坡实验和中心组合设计实验,优化得到了最佳的类胡萝卜素提取条件。结果:结果表明丙酮和二甲亚砜组成的复合体系是理想的提取溶剂。溶剂添加量、提取温度、提取时间、丙酮与二甲亚砜组分比例都对红酵母产类胡萝卜素提取产生一定影响,其中溶剂添加量和丙酮与二甲亚砜组成比例的影响最为显著(P<0.001)。最佳优化提取条件为:溶剂添加量为42.66%(V/V),丙酮与二甲亚砜组成比例为62.47%(V/V),温度为20℃,提取时间为90min,在此条件下红酵母产类胡萝卜素的最大提取量为5.51μg/ml。结论:实验得到了红酵母发酵产类胡萝卜素溶剂提取条件的一个非常合适的模型。     

海洋红酵母Y2发酵产类胡萝卜素条件的研究

目的 对海洋红酵母Y2高产类胡萝卜素的发酵条件进行优化.方法 在摇瓶条件下,研究培养基成分和培养条件对海洋红酵母Y2生长和类胡萝卜素合成的影响,同时进行海洋红酵母Y2发酵过程的动态分析.结果 海洋红酵母Y2优化培养基组合为葡萄糖45 g/L,蔗糖15 g/L,酵母粉5 g/L,蛋白胨2.5 g/L,磷酸二氢钾1 g/L,磷酸二氢钠3 g/L,硫酸镁7.5 g/L,氯化钾3 g/L,氯化钠5 g/L.最适培养参数为:温度20℃,培养基初始pH为5,接种量为10％,250 mL摇瓶装液量为10～50 mL.类胡萝卜素的合成主要集中在对数生长期和稳定期.海洋红酵母Y2最适收获时间为72 h.种龄以36 h为宜.结论 利用优化培养基,在最适条件下培养海洋红酵母Y2,类胡萝卜素产量达到4.97 mg/L,比基础培养基提高了60.32％.     

胶红酵母利用番茄渣和豆粕为原料发酵生产类胡萝卜素的研究

基于降低微生物类胡萝卜素生产成本的考虑,采用番茄渣、豆粕的纤维素酶酶解产物培养胶红酵母,以单位体积发酵液中的总类胡萝卜素浓度增量作为优化目标,先后运用逐步单因素法和均匀设计法系统性地考查了胶红酵母的总类胡萝卜素产量和增量与各个相关因素之间的关系。实验获得的总类胡萝卜素最大产量以及扣除了番茄渣中的类胡萝卜素含量而计算得到的增量分别为12.25 mg/L和10.25 mg/L。实验结果证明设计的生产工艺能够以较低的成本生产出富含类胡萝卜素的饲料,因而是经济可行的。     

粘红酵母和酿酒酵母联合处理味精废水

为了解决味精废水中高NH4+浓度抑制油脂微生物的生长和油脂积累问题,采用粘红酵母和酿酒酵母联合处理味精废水的方法:首先利用酿酒酵母降解味精废水(MSG)中NH4+,然后将处理后的废水进一步发酵培养合成油脂。研究结果表明:用经酿酒酵母预处理过的味精废水作为粘红酵母的培养基发酵时,粘红酵母的生物量为33.3 g/L,油脂产率为18.16%,COD降解率为50.6%,NH4+的降解率为93.9%。比粘红酵母单独处理味精废水,NH4+的降解率提高了6.14倍,生物量、油脂产率和COD降解率分别提高了8.1%、30.06%和9.58%。     

糠醛对粘红酵母生长与油脂积累的影响

为了探究纤维素水解液中常见的发酵抑制物糠醛对粘红酵母Rhodotorula glutinis生长与油脂积累的影响,对比了不同的糠醛浓度(0.1、0.4、0.6、1.5 g/L)下粘红酵母的生物量和油脂积累情况,并探究了1.0 g/L的糠醛对粘红酵母不同碳源(葡萄糖和木糖)利用的影响。研究表明,当糠醛浓度达1.5 g/L时,粘红酵母的延迟期延长至96 h,残糖高达17.7 g/L,生物量最高6.6 g/L,仅为正常积累量的47%,油脂含量也减少了约50%;以木糖为碳源时,糠醛对粘红酵母的抑制程度小于葡萄糖为碳源时的情况;在糠醛存在的逆境中,粘红酵母倾向于生成更多的18碳脂肪酸或18碳不饱和脂肪酸。     

云南星云湖酵母菌多样性及产类胡萝卜素的评价

【背景】星云湖属云南高原湖泊,对其酵母菌的多样性研究和产类胡萝卜素菌株的筛选有助于开发利用星云湖酵母菌资源。【目的】研究云南星云湖酵母菌群落结构多样性,筛选和评价产类胡萝卜素活性菌株。【方法】采用膜过滤平置培养对星云湖水样进行酵母菌分离;应用26S rRNA D1/D2区域序列分析和形态特征及生理生化指标相结合,对分离获得的酵母菌进行鉴定;运用软件BIO-DAP分析酵母菌类群的多样性;采用酸热法提取类胡萝卜素,紫外分光光度计测定类胡萝卜素含量。【结果】从星云湖湖水中分离得到797株酵母菌,鉴定为18个属37个种。胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)和Naganishia albida是优势种,分别占总菌株数的36.64%和28.86%;有28株酵母菌类胡萝卜素产量可达200μg/g细胞干重以上;有4株类胡萝卜素产量可达300μg/g细胞干重以上;粘红酵母(Rhodotorula glutinis) 2株、胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)和Rhodosporidiobolus fluviale各1株。【结论】云南高原湖泊星云湖的酵母菌具有丰富的多样性,湖泊的营养化程度以及地理差异影响酵母菌群落的结构;红冬孢酵母属(Rhodosporidiobolus)和红酵母属(Rhodotorula)是星云湖类胡萝卜素产量可达300μg/g细胞干重以上的主要类群。有进一步开发研究的价值。     

耐乙酸粘红酵母合成油脂

乙酸是木质纤维素在水解过程中的主要副产物,高浓度的乙酸严重影响产油微生物的生长和油脂合成。本文研究了粘红酵母对乙酸的耐受性及其利用乙酸合成微生物油脂的能力。结果表明,在初始葡萄糖、木糖浓度分别为6 g/L和44 g/L的混合糖培养基中,乙酸浓度低于10 g/L时,不会对菌体生长产生抑制作用,油脂合成还得到了促进。当乙酸添加量为10 g/L时,生物量、油脂产量、油脂含量较对照组分别提高了21.5%、171.2%和121.6%。进一步研究表明,粘红酵母具备利用乙酸合成油脂的能力,当以乙酸为唯一碳源,浓度为25 g/L时,油脂产量达到3.20 g/L,油脂质量得率为13%。微生物油脂成分分析表明,粘红酵母以乙酸为底物制得的油脂可以作为制备生物柴油的油脂原料,其主要成分为棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸,其中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸含量分别为40.9%和59.1%。由于粘红酵母具有利用乙酸合成微生物油脂的能力,在以木质纤维素水解液为原料生产微生物油脂的脱毒过程中,一定浓度的乙酸可以不必脱除。     

法夫红酵母高产虾青素菌株的研究概况

虾青素是一种天然类胡萝卜素,具有较强的抗氧化作用。法夫红酵母是一种能合成虾青素的真菌。本文主要概述法夫红酵母高产虾青素菌株的育种、高产株选择、培养条件和虾青素的提取检测方法     

过表达乙酰辅酶A乙酰基转移酶2基因(RKAcat2)对红冬孢酵母产类胡萝卜素的影响

[背景] 乙酰辅酶A乙酰基转移酶（Acetyl Coenzyme A Acyltransferase,Acat）是硫解酶家族的一员,分为I型和II型,而II型作为甲羟戊酸（Mevalonate,MVA）途径的第一个限速酶,其表达水平和催化活性会影响萜类及其衍生物的合成量。[目的] 分析Acat II型基因的过表达对红冬孢酵母产类胡萝卜素的影响。[方法] 从红冬孢酵母YM25235菌株中克隆编码Acat II型的基因RKAcat2,将其回转到红冬孢酵母YM25235菌株中,构建一株RKAcat2基因过表达菌株进行分析。[结果] 与对照菌株相比,RKAcat2基因过表达使YM25235菌株中类胡萝卜素含量提高了50.53%,而菌株中油脂含量降低了22.80%,脂肪酸组成中油酸含量显著下降了17.78%,而且菌株中乙酰辅酶A （Coenzyme A,CoA）的含量也下降了13.64%。[结论] 过表达RKAcat2基因促进更多乙酰CoA进入MVA途径中,从而提高了类胡萝卜素的合成水平,这与部分MVA途径和类胡萝卜素合成途径中基因的转录分析结果一致。研究结果可为进一步通过代谢工程手段提高产油红酵母中类胡萝卜素及其特定组分含量的研究提供参考。     

红酵母RY-2001产类胡萝卜素促进因子的选择

对几种类胡萝卜素促进因子进行初步研究,从中选出对红酵母的色素产量和生物量有显著影响的促进因子核黄素和番茄汁共同实验,结果显示红酵母的色素产量和生物量分别比对照增加了71.31%和69.95%。