[发明专利]一种提高粘红酵母生物量的培养基及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物发酵领域，具体地，涉及一种提高粘红酵母生物量的培养基及其应用。

背景技术

粘红酵母(Rhodotorula glutinis)是产油微生物种类之一，其含油量25％～40％以上。近年来，全球面临应对气候变化、能源危机的挑战，生物燃料包括微生物油脂成为研究热点之一，对于粘红酵母的研究也倍受关注。粘红酵母产油量的多少取决于两个方面，一是粘红酵母的含油量，二是其生物量。生物量的提高是粘红酵母在发酵过程中细胞快速增殖的结果，说明培养基更适合其生长。粘红酵母在实际应用中，如生产油脂或提取生理活性物质，只有高的生物量才有提取应用的物质基础，如何提高粘红酵母的生物量是研究者和产业界追求的热点。因此，研究提高粘红酵母生物量的方法对研究其生物学特性和生产应用均具有重要的价值。

粘红酵母传统培养方法是应用葡萄糖培养基和麦芽汁培养基。葡萄糖培养基配制比较复杂，需要有机物和无机物十余种，而麦芽汁培养基配制简单，即将麦芽浸粉水溶，离心后的上清液就是粘红酵母培养基。以往将其离心沉淀部分废弃，这不仅浪费了资源而且也增加了培养成本。这两者培养基的共同特点是细胞增殖速率较慢，难以适应粘红酵母的工业化生产，因此，研究一种提高粘红酵母生物量的方法势在必行，具有重要的实际意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高粘红酵母生物量的培养基及其制备方法和应用；

本发明的另一个目的在于提供一种提高粘红酵母生物量的方法。

粘红酵母细胞圆形、卵形或长形。多边芽殖，有明显的红色或黄色色素，很多种因生荚膜而形成粘质状菌落。在麦芽汁斜面上培养一个月以上，菌苔颜色呈现珊瑚红到橙红或微带橘红色。常因由荚膜而形成粘质状菌落，产β-胡萝卜素和L-苯丙氨酸。空气、水、花、土壤、鳟鱼肠道、泡菜水等处均可分离到粘红酵母。

本发明使用的粘红酵母菌种购买自中国普通微生物菌种保藏管理中心，编号为CGMCC 2.704。

本发明提供的粘红酵母培养基，通过以下步骤制备：

(1)将麦芽浸粉溶于蒸馏水中，离心，取上清液进行高压灭菌；

(2)将步骤(1)中的离心沉淀物和灭菌过程中形成的沉淀物合并，用蒸流水搅拌或超声波处理，再离心，取上清液与步骤(1)的上清液合并，调节溶液pH值5.0-5.5，经高压再次灭菌，得到粘红酵母培养基。

具体地，所述步骤(1)麦芽浸粉与蒸馏水的质量体积比为100g/L。

所述步骤(1)离心条件为3000～6000r/min离心15～20min。

所述步骤(2)对合并的沉淀物用2-5倍体积量的蒸流水800～2600r/min搅拌20min～60min或400～900W超声波处理15-20min，3000～6000r/min离心15～20min后的上清液与步骤(1)的上清液合并，得到粘红酵母培养基。

所述步骤(2)对合并的沉淀物用4倍体积量的蒸流水1500r/min搅拌30min或800W超声波处理15min，4000r/min离心20min后的上清液与步骤(1)的上清液合并，调节溶液pH值5.3，得到粘红酵母培养基。

在本发明的一个实施例中所用的超声波细胞粉碎仪额定频率为18～22KHz，本领域技术人员可以通过调节超声波仪的功率来控制超声处理的强度。

本发明提供了一种提高粘红酵母生物量的方法，是将粘红酵母接种于本发明的粘红酵母培养基上，置于摇床中进行培养。

本发明提供的粘红酵母培养基1L中接种浓度为50×10⁶～80×10⁶个/ml的粘红酵母50ml。

本发明提供的粘红酵母培养基1L中接种浓度为70×10⁶个/ml的粘红酵母50ml。

具体地，培养温度为25～33℃；摇床转速为120～160r/min；培养时间为96～192h。

优选地，培养温度为30℃。

优选地，摇床转速为140r/min。

优选地，培养时间为144h。

本发明提供了上述培养基在提高粘红酵母生物量中的应用。

本发明提供了上述发酵方法在提高粘红酵母生物量中的应用。

本发明还提供了上述培养基和培养方法在生物发酵中的应用。