CN105695349A - 一种磷饥饿培养提高酵母细胞胞内海藻糖的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磷饥饿培养提高酵母细胞胞内海藻糖的培养方法，属于微生物发酵领域。该方法以糖蜜为碳源，在初始培养基培养酵母细胞，增加细胞生物量，当酵母细胞达到一定生物量后，转移到无磷培养基中或者按照一定比例流加碳源、氮源，但不加磷源，进行磷饥饿培养，以此在增加细胞生物量180克/升以上的同时，大幅提高酵母细胞内海藻糖的积累量，积累量可达13%以上。该方法工艺简单、操作容易、生产周期短、生产成本低，酵母海藻糖含量高可提高其制备活性干酵母的耐储存特性。

Description

一种磷饥饿培养提高酵母细胞胞内海藻糖的方法
技术领域
本发明属于微生物发酵领域，具体涉及一种磷饥饿培养提高酵母细胞胞内海藻糖的方法。
背景技术
海藻糖是一种非还原性的二糖，由葡萄糖以1,1-糖苷键连接而成，广泛存在于各种生物体内，尤其是那些抗脱水作用的生物体，如一些微生物（特别是酵母）、耐干旱植物甚至低温休眠的脊椎动物等，因为海藻糖能够提高这些生物体对不良环境，如干旱、低温、高温、pH、高渗等的抵抗能力，具有“生命之糖”之称。
活性干酵母是由特殊培养的鲜酵母经压榨、干燥、脱水后仍保持强的发酵能力的干酵母制品。将压榨酵母挤压成细条状或小球状，利用低湿度的循环空气经流化床连续干燥，使最终发酵水分达8%左右，并保持酵母的发酵能力。海藻糖含量与活性干酵母的存活率密切相关，研究发现当酵母细胞内海藻糖含量为其干重的2-3%时，就会对保持压榨鲜酵母细胞的活性起到重要的作用，胞内海藻糖含量高于13.0%的酵母，贮存前10天内发酵活力基本没有变化；而胞内海藻糖含量低于10.0%的酵母，贮存4天后发酵活力就开始下降。因此，细胞内海藻糖的含量是鉴定活性干酵母质量和活性的一个重要指标。
目前，提高酵母胞内海藻糖的方法有氮饥饿、热休克、渗透压胁迫等方法，但是这些方法在提高酵母胞内海藻糖含量的同时，却没有明显提高酵母生物量，从而影响了酵母产量和酵母生产效率。
发明内容
本发明的主要目的在于克服上述不足，以工业生产中常用的糖蜜为碳源，在发酵初期，通过适量的碳源、氮源、磷源和无机盐组成的培养基培养酵母细胞，增加细胞生物量；当酵母细胞达到一定生物量后，转移到无磷培养基中磷饥饿培养；或者流加碳源、氮源，但不加磷源，进行磷饥饿培养，增加细胞生物量的同时，大幅提高酵母细胞内海藻糖的积累量。
优选地，如上所述的一种磷饥饿培养提高酵母细胞胞内海藻糖的方法,其特征在于：流加碳源、氮源的质量比：80:1-10:1。
优选地，如上所述的一种磷饥饿培养提高酵母细胞胞内海藻糖的方法,其特征在于：流加碳源选自甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、葡萄糖、蔗糖中的一种或其组合；优选氮源选自硫酸铵、氨水、碳酸氢铵中的一种或其组合。
优选地，如上所述的一种磷饥饿培养提高酵母细胞胞内海藻糖的方法,其特征在于：流加碳源、从发酵2小时后开始流加，到发酵12小时左右流加完毕，30℃通气搅拌培养，通风量控制在0.4-0.8vvm，转速控制在250-550转/分，pH控制在5.0左右。
优选地，如上所述的一种磷饥饿培养提高酵母细胞胞内海藻糖的方法,其特征在于：初始培养基中各组分的重量份为：含糖量15-35%糖蜜100份，酵母浸膏0.5-2.0份，磷酸二氢钾0.1-1.0份，氯化钾0.05-0.1份，硫酸铵0.5-2.0份，硫酸镁0.05-0.1份。
优选地，如上所述的一种磷饥饿培养提高酵母细胞胞内海藻糖的方法,其特征在于：无磷培养基中各组分的重量份为：含糖量15-35%糖蜜100份，氯化钾0.05-0.1份，硫酸铵0.5-2.0份，硫酸镁0.05-0.1份。
本发明具有以下的有益效果:以糖蜜为碳源，在发酵初期增加细胞生物量，当酵母细胞达到一定生物量后，转移到无磷培养基中或者按照一定比例流加碳源、氮源，但不加磷源，进行磷饥饿培养，增加细胞生物量（180克/升以上）的同时，大幅提高酵母细胞内海藻糖的积累量（13%以上），该方法工艺简单、操作容易、生产周期短、生产成本低，酵母海藻糖含量高可提高其制备活性干酵母的耐储存特性。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步描述，但本发明的内容不仅仅局限于实施例所述的范围，凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
实施例1：摇瓶培养
从斜面挑取一环鲁氏酵母（Zygosaccharomycesrouxii，CCTCCNO：M2013310）接入50mL/250mL的培养基（含糖量30%糖蜜100份，酵母浸膏1.0份，磷酸二氢钾0.8份，氯化钾0.05份，硫酸铵1.0份，硫酸镁0.06份），30℃，180转/分，培养24小时后离心收集菌体，然后菌体整体转移到无磷培养基（含糖量30%糖蜜100份，氯化钾0.05份，硫酸铵0.5份，硫酸镁0.06份）中，30℃，180转/分，培养24小时后，酵母细胞胞内海藻糖含量10%以上。
实施例2：发酵罐培养
（1）液体种子培养：从斜面挑取五环鲁氏酵母（Zygosaccharomycesrouxii，CCTCCNO：M2013310）接入装有400mL培养基（含糖量30%糖蜜100份，酵母浸膏1.0份，磷酸二氢钾0.8份，氯化钾0.05份，硫酸铵1.0份，硫酸镁0.06份）的培养瓶中，30℃培养24-30小时，得到液体种子培养液约400ml。
（2）发酵罐培养：采用10升发酵罐（SGJ-10L/C生物反应器，上海联环生物工程设备有限公司），将4升发酵培养基（含糖量30%糖蜜100份，酵母浸膏1.0份，磷酸二氢钾0.8份，氯化钾0.05份，硫酸铵1.0份，硫酸镁0.06份）一次性加入到发酵罐中，灭菌处理后，接种（酵母种子液的接种量应控制发酵罐中菌体浓度在40-50g/L），30℃通气搅拌培养，通风量控制在0.4-0.8vvm，转速控制在250-550转/分，pH控制在5.0左右。将碳源（1.5升含糖量30%糖蜜）、氮源（100毫升15%(w/v)硫酸铵溶液）采用流加方式（不流加磷源），从发酵2小时后开始流加，到发酵12小时左右流加完毕。通过降低碳源流加速度或增大通气量控制发酵液中乙醇的含量，发酵液中乙醇含量控制在0.5%以下。发酵14小时左右，酵母生物量增加缓慢，达到180克/升以上后结束发酵，此时酵母胞内海藻糖13%以上。

Claims (6)

1.一种磷饥饿培养提高酵母细胞胞内海藻糖的方法,其特征在于：在初始培养基上培养酵母细胞，当酵母细胞达到一定生物量后，转移到无磷培养基中或者流加碳源、氮源，不加磷源的培养基中进行磷饥饿培养。
2.如权利要求1所述的一种磷饥饿培养提高酵母细胞胞内海藻糖的方法,其特征在于：流加碳源、氮源的质量比80:1-10:1。
3.如权利要求1或2所述的一种磷饥饿培养提高酵母细胞胞内海藻糖的方法,其特征在于：流加碳源选自甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、葡萄糖、蔗糖中的一种或其组合；优选氮源选自硫酸铵、氨水、碳酸氢铵中的一种或其组合。
4.如权利要求1所述的一种磷饥饿培养提高酵母细胞胞内海藻糖的方法,其特征在于：流加碳源、氮源的配方方法为发酵2小时后开始流加碳源、氮源，到发酵12小时左右流加完毕，30℃通气搅拌培养，通风量控制在0.4-0.8vvm，转速控制在250-550转/分，pH控制在5.0左右。
5.如权利要求1所述的一种磷饥饿培养提高酵母细胞胞内海藻糖的方法,其特征在于：初始培养基中各组分的重量份为：含糖量15-35％糖蜜100份，酵母浸膏0.5-2.0份，磷酸二氢钾0.1-1.0份，氯化钾0.05-0.1份，硫酸铵0.5-2.0份，硫酸镁0.05-0.1份。
6.如权利要求1所述的一种磷饥饿培养提高酵母细胞胞内海藻糖的方法,其特征在于：无磷培养基中各组分的重量份为：含糖量15-35％糖蜜100份，氯化钾0.05-0.1份，硫酸铵0.5-2.0份，硫酸镁0.05-0.1份。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109566393A (zh) * 2018-12-14 2019-04-05 浙江海洋大学 用于提取多糖的海藻的培养方法
CN110656080A (zh) * 2019-11-22 2020-01-07 顾霆 一种酵母细胞的定向培养方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0451896A1 (en) * 1990-03-28 1991-10-16 Gist-Brocades N.V. New yeast strains with enhanced trehalose content, process to obtain such yeasts and the use of these yeasts
CN1480535A (zh) * 2003-07-18 2004-03-10 天津科技大学 利用高压提高酵母菌海藻糖产量的方法
CN103589651A (zh) * 2013-08-20 2014-02-19 湖北工业大学 一种高耐盐鲁氏接合酵母

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0451896A1 (en) * 1990-03-28 1991-10-16 Gist-Brocades N.V. New yeast strains with enhanced trehalose content, process to obtain such yeasts and the use of these yeasts
CN1480535A (zh) * 2003-07-18 2004-03-10 天津科技大学 利用高压提高酵母菌海藻糖产量的方法
CN103589651A (zh) * 2013-08-20 2014-02-19 湖北工业大学 一种高耐盐鲁氏接合酵母

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NADIA BENAROUDJ等: "Trehalose accumulation during cellular stress protects cells and cellular proteins from damage by oxygen radicals", 《THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY》 *
池振明等: "酵母海藻糖的代谢与调控研究进展", 《中国海洋大学学报》 *
赵志华，等: "海藻糖的生物学机制在酿酒活性干酵母（AADY）中的应用", 《食品研究与开发》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109566393A (zh) * 2018-12-14 2019-04-05 浙江海洋大学 用于提取多糖的海藻的培养方法
CN110656080A (zh) * 2019-11-22 2020-01-07 顾霆 一种酵母细胞的定向培养方法

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