海洋红酵母的研究进展

海洋红酵母是海洋中广泛存在的一种单细胞酵母品系,富含丰富的蛋白质、类胡萝卜素、维生素和消化酶类等多种活性物质,是极具潜力的食品和饲料添加剂,应用前景广阔.介绍了海洋红酵母的种类与特性、自身营养组成、多样性、代谢产物及开发应用的研究进展,并提出了有关红酵母研究应重点解决的几个关键问题.     

一株海洋红酵母的鉴定及营养成分分析

为探究海洋红酵母Rhodotorula benthica作为水产蛋白源饵料的可能性,采用生理生化分析和分子鉴定的方法,对该酵母进行了属性鉴定、培养性能初探和一般营养成分测定等研究。结果表明:此菌株的菌落形态、生殖方式和生理生化特性等指标鉴定结果均符合红酵母属性;利用真菌ITS基因引物对酵母菌总DNA进行扩增,测序获得598 bp目的片段,经NCBI Gen Bank比对,此酵母菌的ITS序列与斯鲁菲亚红酵母Rhodotorula slooffiae序列一致性为99%~100%,故将该菌株鉴定为斯鲁菲亚红酵母;对此海洋红酵母进行液体培养基扩培,获得其生长曲线在48 h时达生长峰值,生物量为2.25×10~8cfu/m L,类胡萝卜素含量为83.6μg/g。研究表明,此株海洋红酵母含有丰富的维生素、不饱和脂肪酸、蛋白质等营养物质,在水产养殖产业中具有较好的应用前景。     

不同培养条件对海洋红酵母类胡萝卜素累积的影响

[目的]探讨不同培养条件对海洋红酵母类胡萝卜素累积的影响,确定最佳培养条件。[方法]以海洋红酵母HN-3为材料,考察温度、pH、盐度和培养时间对海洋红酵母类胡萝卜素累积的影响。[结果]最佳培养条件为温度30℃、pH 6、盐度3%、培养时间48 h。该培养条件下海洋红酵母摇瓶发酵的类胡萝卜素产量为588.6μg/g,比初始发酵条件下的类胡萝卜素产量（478.8μg/g）提高了22.9%。[结论]为确定海洋红酵母累积类胡萝卜素的培养条件提供理论依据。     

二甲基亚砜法提取海洋红酵母β-胡萝卜素的最佳工艺

为了进一步探明二甲基亚砜法(DMSO法)提取海洋红酵母中β-胡萝卜素的最佳工艺,进而为海洋红酵母中汗胡萝卜素的工业化生产提供可靠的理论依据,采用DMSO法研究了温度、时间和料液比等因素对酵母菌株H N-3中汗胡萝卜素提取的影响.结果表明,用DMSO法提取海洋红酵母中β-胡萝卜素的最佳条件为:料液比1:25,提取时间60 min,提取温度30℃.在此条件下提取的色素量高达345.7μg/g,比单因素条件下提取的(307.9 μg/g)高10.93%.试验建立了海洋红酵母牙胡萝卜素提取的最佳工艺,为海洋红酵母R-胡萝卜素的高效提取莫定了基础.     

海洋饵料微藻与共栖细菌相互关系研究进展

海洋饵料微藻是水产养殖中最常用的生物饵料,具有营养成分全面、富含多种活性物质、调节水质及益生菌等特点。海洋异样细菌种类繁多,并且使海洋生态系统中重要的一部分。本文综述了海洋饵料微藻与其共栖异养细菌的相互关系,为海产养殖应用提供参考。     

产类胡萝卜素的海洋红酵母的培养条件优化研究

[目的]优化产类胡萝卜素的海洋红酵母的培养条件。[方法]以海洋红酵母Z44为试验菌株对其培养条件进行优化,同时,研究了添加物及培养条件对细胞量及类胡萝卜素产量的影响。[结果]得到的培养基组成为:蔗糖25.0 g/L,酵母膏20.8 g/L,草酸铵4.2g/L,KH2PO44.0 g/L,Na2HPO44.0 g/L,MgSO4.7H2O 0.2 g/L,CaCl20.2 g/L,氟化铵10 mg/L,柠檬酸30 mg/L,L-亮氨酸30 mg/L,L-缬氨酸40 mg/L。在培养基中加入氟化铵、柠檬酸、L-亮氨酸及L-缬氨酸时,红酵母的类胡萝卜素产量是对照值的1.5倍。对培养条件的优化结果为:装液量为250 ml三角瓶中装60 ml的培养基,接种量8%,培养温度30℃,初始pH为5.5,培养结束时间为66 h,培养条件优化后,红酵母的生物量及类胡萝卜素产量分别为28.2 g/L和6.72 mg/L,分别是未优化时的1.26倍和1.87倍。[结论]研究可为海洋红酵母生产类胡萝卜素的工业化应用提供参考。     

2株海洋红酵母突变菌株对小鼠的毒性试验

[目的]研究2株海洋红酵母突变菌株对小鼠的急性毒性。[方法]将42只小鼠随机分为7组,试验组(1)、(2)和(3)小鼠灌服胶红酵母J6-82菌悬液,试验组(4)、(5)和(6)小鼠灌服粘红酵母J2-75菌悬液,细菌数量分别为1×107、1×109和1×1011个/m L,对照组小鼠灌服灭菌的红酵母培养基,研究胶红酵母J6-82和粘红酵母J2-75对小鼠的急性毒性。[结果]42只小鼠临床健康,无发病和死亡,无病理解剖学变化;试验组小鼠的平均体质量、饮水量、脏器指数与对照组相比无显著差异,淋巴细胞总数、淋巴细胞比率与对照组相比差异显著;试验组小鼠肝脏组织切片无病理组织学变化。[结论]胶红酵母J6-82和粘红酵母J2-75对小鼠无急性毒性。     

对虾养殖环境中红酵母的筛选及其发酵工艺研究

[目的]对对虾养殖环境中红酵母进行筛选,并对其发酵工艺进行研究。[方法]首先利用PDA固体培养基从对虾养殖环境中筛选出红酵母菌株HL-6;然后,根据26S rDNA基因序列的系统发育树分析,对菌株HL-6进行鉴定;最后,在单因素试验的基础上,通过正交试验对发酵工艺进行优化。[结果]经初步鉴定确定菌株HL-6为胶红酵母,该菌株的最佳发酵工艺如下:糖蜜浓度为8%,酵母膏浓度为1.5%,硫酸铵浓度0.6%,磷酸二氢钾浓度为0.3%,发酵温度为30℃,发酵时间为48 h。在此工艺条件下,发酵液中红酵母的活菌数高达11.2×10~8 CFU/mL。[结论]该研究对对虾养殖所用红酵母的发酵生产具有一定的参考价值。     

酵母硒在水产养殖中的应用及产品选择

水产养殖集约化程度不断提高使得养殖密度不断增加、养殖环境日益恶化,导致水产养殖动物抗应激能力下降,病害增加,寻找无毒无害且高效的饲料添加剂以提高养殖动物的抗应激能力是解决途径之一。酵母硒具有良好的抗氧化、强免疫、促生长的作用,作为一种添加剂在水产饲料中的应用具有很大的潜力。本文综述了酵母硒生理功能及其在水产养殖中的应用研究进展、产品选择等,以期为酵母硒在水产养殖中的合理应用提供理论基础。     

5株海洋酵母的鉴定及耐盐性分析

从海南洋浦近海分离到5株海洋酵母,利用生理生化结合ITS序列分析,分别鉴定为解脂耶罗威亚酵母(Yarrowia lipolytica)、热带假丝酵母(Candida tropicalis)、红酵母(Rhodotorula sp.)、季也蒙毕赤酵母(Pichiaguilliermondii)、汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)。耐盐性分析表明,在NaCl浓度为3%时,5株酵母的生长均没有受到影响。     

黏红酵母对牙鲆肠黏液黏附及肠道定植规律的研究

[目的]研究黏红酵母(Rhodotorula glutinis)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)、纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus casei)对牙鲆肠黏液的黏附能力,探讨黏红酵母在牙鲆肠道中的定植规律及对牙鲆抗病能力的影响。[方法]采用体外黏液黏附模型测定上述4株益生菌的黏液黏附能力,平板菌落计数法测定黏红酵母在肠道的数量。[结果]黏红酵母对牙鲆肠黏液黏附能力最强,其次是鼠李糖乳杆菌,纳豆芽孢杆菌黏附能力最弱。投喂含黏红酵母饲料的牙鲆肠道其酵母数量达到了103～104cfu/g内含物。鳗弧菌攻毒后,对照组牙鲆死亡率显著高于黏红酵母组。[结论]黏红酵母在牙鲆肠道具有较好定植潜能并能降低牙鲆因弧菌引起的死亡率,因此具有较好的应用前景。     

红酵母系统发育及番茄红素的测定

[目的]介绍了红酵母分离纯化的方法,菌株系统发育分析及发酵产物番茄红素的测定。[方法]从土壤及落花样品中分离纯化出7株红酵母,对其进行18S rDNA序列分析,并用高效液相色谱法对7株野生菌株的胞内色素产物进行了初步分析鉴定。[结果]18SrDNA序列分析可初步鉴定这7株菌分别属于红冬孢酵母菌属和红酵母属。用高效液相色谱测定7株菌种胞内抽提物中的番茄红素含量,发现仅有菌株06944的胞内抽提物中含有番茄红素。将菌株06944发酵产番茄红素的HPLC图谱与番茄红素标准品的对比,可初步鉴定所筛出的菌株06944产番茄红素,产量为2.96μg/ml。[结论]菌株06944为红冬孢酵母属,无致病性,可直接作为工业生产菌种。     

生防菌瘦果红酵母增殖培养基的优化

为保证葡萄白腐病生防菌瘦果红酵母液体培养的菌体数,采用单因素和正交设计的方法对瘦果红酵母增殖培养基组分进行了优化。首先通过单因素试验确定了适宜瘦果红酵母生长的碳源、氮源、碳源浓度、氮源浓度和无机盐种类,再通过L9(34)正交试验进一步确定了瘦果红酵母J1增殖培养基的最佳配方为:葡萄糖3%、牛肉膏1%、豆饼粉0.5%、K2HPO40.03%、MgSO40.05%。利用该培养基,在100mL三角瓶中,28℃、150r/min振荡培养56h,其菌数可达15.58×107cfu/mL。     

利用超声波法提取红酵母色素及色素抗氧化性的研究

利用单因素试验和正交试验判断不同条件下超声波法对红酵母色素提取效果的影响,并用红酵母色素清除羟自由基能力来评价红酵母色素的抗氧化性质。实验结果表明使用超声波方法提取红酵母色素的最佳提取时间为20min,提取温度为25℃,红酵母和丙酮的质量体积比为1：500;红酵母色素与VE在高浓度时抗氧化性能相当,而在低浓度时,红酵母色素表现了强抗氧化性。     

胶红酵母产类胡萝卜素固态发酵工艺

【目的】优化胶红酵母固态发酵底物与发酵条件,提高类胡萝卜素产量,改善发酵产物营养价值,降低生产成本。【方法】选用胶红酵母TZR2014作为发酵菌种,采用Design-Expert软件的Mixture-Design设计固态发酵底物的配比,各底物原料的范围如下:麸皮50%—80%、豆粕6%—20%、玉米粉3%—15%、米糠2%—14%、玉米浆2%—10%、硫酸铵0.4%—2.5%、磷酸二氢钾0.05%—0.5%和硫酸镁0.03%—0.3%,通过固态发酵工艺生产类胡萝卜素,并根据类胡萝卜素的产量来确定最优的发酵底物。确定最适发酵底物配比后,利用L16(45)正交设计对发酵条件进行优化设计,各参数的范围如下:接种量5.0%—12.5%、发酵时间60.0—96.0 h、发酵温度26—32℃、p H4.0—7.0、含水量60.0%—75.0%,根据试验结果确定胶红酵母产类胡萝卜素的最优发酵条件。研究优化的胶红酵母固态发酵工艺对发酵产物粗纤维、粗蛋白质、水分、粗脂肪、粗灰分、钙、磷和氨基酸等营养物质的影响。【结果】胶红酵母发酵产物中类胡萝卜素含量与固态发酵底物中麦麸的添加量呈显著负相关(r=-0.336,P=0.045),与发酵底物中玉米浆的添加量呈显著正相关(r=0.344,P=0.040),与发酵底物中米糠添加量为正相关(r=0.329,P=0.050)。发酵产物中胶红酵母活菌数与底物中豆粕含量呈显著正相关(r=0.510,P=0.001)。接种量、发酵温度、p H、底物含水量对胶红酵母活菌数均有极显著的影响(P0.01),但其中发酵温度对胶红酵母菌体数影响最大,其次是底物含水量,之后依次是接种量和p H。发酵时间、发酵温度和p H均显著影响发酵产物中类胡萝卜素含量(P0.05),其中发酵温度对发酵产物中类胡萝卜素含量影响最大,p H次之,发酵时间影响最小。经过发酵工艺的优化,发酵产物中类胡萝卜素产量提高到4 535μg·kg-1,发酵产物中的活菌数为3.79×109 CFU/g;发酵后粗纤维、粗蛋白质、粗灰分、苏氨酸、谷氨酸、脯氨酸含量均显著高于发酵前(P0.05),而组氨酸、水分、粗脂肪含量显著低于发酵前(P0.05)。【结论】胶红酵母固态发酵产类胡萝卜素底物的最佳配比为麦麸52.5%、豆粕20.0%、玉米粉3.00%、米糠14.0%、玉米浆10.0%、硫酸铵0.40%、磷酸二氢钾0.05%和硫酸镁0.04%;最佳发酵条件为菌液接种量5.0%、发酵时间72.0 h、发酵温度28.0℃、p H 6.0、底物含水量60.0%。经过优化胶红酵母发酵工艺,类胡萝卜素产量得到显著提高,并且发酵产物营养价值得到明显改善。     

餐厨垃圾转化为生物肥料的探索研究

为了解决餐厨垃圾回收处理难等问题,探索餐厨垃圾资源化利用,以学校食堂餐厨垃圾作为研究对象,经过固液粗分后,重点研究了废液发酵培养粘红酵母获得菌体的可行性,最后以大豆为实验材料,分别研究了固体垃圾和发酵菌体作为生物肥料的肥效。实验结果表明,粘红酵母可以利用餐饮废水,最佳发酵时间24 h时获得菌体干重12 g/L;粘红酵母最适宜生长pH为 5.5;固体垃圾和发酵菌体对幼苗期大豆豆苗的生长有一定的促进作用,按照每公顷的最佳施用量为450 kg。