维生素和氨基酸对多形汉逊酵母培养基的优化

发布时间：2020-06-13 00:28

【摘要】：多形汉逊酵母既可以生长在以常规的葡萄糖为碳源的培养基中,又因其属于甲基营养型酵母的特性,可以在以甲醇为单一碳源的培养基中生长。多形汉逊酵母生长繁殖速度快,底物利用广泛,耐受温度高,易于发酵培养,适合用于工业发酵生产高附加值的化学品。因此本研究主要从以甲醇为碳源和以葡萄糖为碳源的两种基础盐培养基出发,利用单因素实验和响应面试验法相结合的手段,通过向其中添加维生素或氨基酸等成分,并对添加的维生素和氨基酸的种类和浓度进行优化。目的是确定两种基础盐培养基中维生素和氨基酸成分的最少添加量,且保证多形汉逊酵母就能够在其中更快更好的生长。这样就能保证菌体生物量前提下,降低发酵培养基所花费成本,这对后续大规模工业应用发展具有重要意义。本研究结果如下:(1)优化后以甲醇为碳源的培养基配方为:(NH_4)_2SO_4 2.5 g/L;KH_2PO_4 14.4 g/L;MgSO_4·7H_2O 0.5 g/L;Trace-metal 2 ml/L;亮氨酸60 mg/L;甲醇10 g/L;生物素0.005mg/L;维生素B1 1.04 mg/L。多形汉逊酵母在此优化培养基中生长至80小时左右的平台期时,菌液在600 nm处的最大吸光值能达到10左右,是不添加任何维生素成分的基础盐培养基中的2.5倍。(2)优化后以葡萄糖为碳源的培养基配方为:(NH_4)_2SO_4 2.5 g/L;KH_2PO_4 14.4 g/L;MgSO_4·7H_2O 0.5 g/L;Trace-metal 2 ml/L;亮氨酸60 mg/L;葡萄糖20 g/L;生物素0.005mg/L;甲硫氨酸40 mg/L;谷氨酸200 mg/L;天冬氨酸200 mg/L。多形汉逊酵母在此优化后的培养基中发酵60小时,菌体生物量达到最大值,在600 nm处的吸光值在20~24之间,是不添加任何维生素和混合氨基酸溶液的基础盐培养基中的7-8倍。(3)通过提高丙酮酸脱氢酶和丙酮酸羧化酶等特异性酶的胞内活性,证明了维生素和氨基酸对细胞生长的促进作用。结果表明,在甲醇的优化培养基中,生物素和维生素B1显著提高了丙酮酸脱氢酶和丙酮酸羧化酶的活性,这与生物素和硫胺素共同作为辅酶促进细胞生长的假设是一致的。同理,在以葡萄糖为碳源的培养基中,生物素和氨基酸也显著提高了丙酮酸羧化酶的活性。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TQ920.1

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本文编号：2710339