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本论文针对营养酵母出发菌株的筛选,高核黄素含量菌株的诱变育种及营养酵母摇瓶培养条件、生产工艺进行了研究。 通过对面包酵母(Saccharomyces cerevisiae)(BY-1~8),假丝酵母(Candida utilis)(CY-1~11),啤酒酵母(Saccharomyces carlsbergensis)(SY-1~10),奶酒酵母(Saccharomyces uvarum)(MY-1)等四种酵母的核黄素、自溶浸出物比率进行研究,选定了核黄素含量及自溶浸出物比率较高的奶酒酵母(MY-1)作为出发菌株。 将MY-1经连续3次EMS诱变,依次选育富含核黄素的腺嘌呤营养缺陷型菌株(M1-3)和腺嘌呤缺陷型的回复突变株(M2-8)。对所得的菌株进一步进行抗铵突变株的选育,最终得到富含核黄素的营养酵母突变株(M3-20),其核黄素含量达到245.56mg/kg,与出发菌株核黄素含量相比提高了约150%。 在优化培养基成分时,用两水平析因试验及快速登高法等方法设计实验方案,并结合SAS,Origin等统计软件对实验数据进行析因分析和响应曲面分析。得出生产富含核黄素酵母的优化结果如下: (1)种子培养基:硫酸铵0.86g/L,酵母粉10g/L,葡萄糖40g/L,磷酸二氢钾0.6g/L,硫酸镁0.5g/L,pH自然。 (2)发酵培养基:葡萄糖35.6g/L,酵母粉67g/L,(NH4)2SO4 1g/L,KH2PO40.2g/L,MgSO4.7H2O 0.5g/L,NaCl 1g/L,ZnSO4 0.4mg/L,FeSO4 4mg/L,COSO411.5mg/L,甘氨酸6g/L,豆油10g/L,pH6.0。 (3)发酵条件:种龄7小时,装液量(80/500mlΔ),接种量10%,培养温度30℃,200r/min,16小时。 对得到的富含核黄素菌株进行了生产工艺研究,内容包括克雷布特效应试验、补糖发酵试验及确定流加培养工艺试验等。结果表明,对于分批发酵,糖浓度5%时,酵母得率最高,且此糖浓度对于发酵前期酵母生长没有抑制作用。在周期为16小时的流加培养中,研究表明在培养过程中流加豆油和甘氨酸效果比较好,细胞生物量和核黄素含量分别达到33.2g/L和237mg/kg,为工业化生产富含核黄素的营养酵母奠定了基础。