酵母菌发酵培养基的优化
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酿酒酵母工程菌株的构建与发酵优化措施摘要:啤酒酵母是一种与人类生活息息相关的微生物,也被称为“发酵酵母”或“发酵酵母”。
它是一种重要的啤酒发酵菌种;它是葡萄酒质量的灵魂,对葡萄酒的色泽、香味和口感有很大的影响。
酿酒酵母是一种安全、快速繁殖和快速代谢的酵母菌;它的生产过程可以很好地控制,并且可以很方便地进行大规模的培养,而且它的来源非常广泛,可以被广泛地应用到酿造、医药、饲料工业等多个领域。
通过对发酵培养条件进行优化,可以让酵母细胞密度得到提升,从而可以提升生产效率,降低生产成本。
这为以后的大规模培养,使它能够更好地发挥出它在食品发酵工业中的作用,提供了理论依据,奠定了实践基础。
关键词:酿酒酵母;酵母工程;菌株构建;发酵优化引言酿酒酵母由于其生长速度快,对糖的转化效率高,因此,它是发酵生产燃料乙醇的最重要的微生物。
然而,由于酿酒酵母对高浓度酒精十分敏感,其在工业发酵系统中的酒精浓度一般在14%以下,导致了其高浓度酒精的生产成本,从而限制了其商业化应用。
在此基础上,本项目拟通过对前期对酿酒酵母乙醇耐受性、高温耐受性、高渗性等方面的研究,全面解析酿酒酵母不同类型逆境下的耐受性提升技术,为实现高容积率酒精发酵的产业化应用奠定基础。
一、资料和方法(一)菌株从浓香型白酒窖池中筛选出的一株酿酒酵母Y013。
(二)培养基筛选菌种的培养基:5.0克/升、10.0克/升、1.0克/升、0.5克/升(无水)、0克/升琼脂、0.0333克/升的孟加拉国红、0.1克/升的氯霉素、1000毫升的蒸馏水、121度的天然 pH值、20分钟的杀菌。
倾斜式培养基:20.0克/升、10.0克/升、5.0克/升、14.0克/升琼脂、1000毫升蒸馏水、天然 pH值、121℃杀菌20分钟。
发酵培养基:一份高粱粉,和四份水一起蒸煮0.5~1小时,按照淀粉酶的使用说明,将淀粉酶添加到其中,然后进行液化。
在液化之后,再添加一份55~75℃的温水,将其搅拌均匀,在55~75℃下糖化0.5~1小时,用稀碘液测试,不会出现蓝色,用细纱布过滤,对溶液的糖度进行测量,并将其调节为8~10°波美度,自然 pH值,115℃消毒20分钟后才能使用。
生物制药领域中的发酵工艺生物制药是指利用生物体表达和生产能产生治疗作用的药物。
发酵工艺是生物制药过程中的核心技术之一,通过生物转化将酵母菌、细菌、真菌等微生物与培养基反应,从而得到目的性的化学物质,进行后续的制药工艺处理,最终制成药品。
发酵工艺具有高效、环保、可控性好等优点,在生物医药产业中具有重要地位。
一、发酵工艺的概述发酵工艺是指利用微生物,如酵母菌、细菌、真菌等进行有机物质的生物合成,从而得到目的性的化学物质和生物制品的技术过程。
这种生物转化过程可以在液态或固态介质中进行。
发酵工艺的主要过程包括培养基的制备、微生物的接种、发酵过程的控制、发酵产物的分离纯化等。
在生物制药中,具有自然和复杂的化学结构的产物,通常通过发酵过程来制造。
二、发酵工艺在生物制药中的应用生物制药是现代医药领域的重要研究方向。
利用发酵工艺可以生产出多种生物药物,如抗体、重组蛋白、基因治疗药物、酶类药物等。
其中,重组蛋白在生物制药中具有重要地位,其制备过程主要是通过基因重组技术将人类生长因子、激素等基因植入到宿主细胞中,在培养基中进行发酵过程将产生的蛋白进行提取和纯化。
三、发酵工艺的控制发酵工艺的控制是指对发酵过程的各个环节进行调节和监控,以实现高产、高质量的目标。
发酵过程涉及到多个因素,如温度、pH、氧气供应、营养物质的供应等。
这些因素对产物的产量和质量都有重要影响。
因此,发酵工艺的控制主要包括以下几个方面:1. 培养基配方的优化。
不同的微生物需要不同的培养基成分。
通过优化培养基的成分和比例来提高产物的产量和质量。
2. 微生物的筛选和改良。
通过筛选高产、高稳定性的微生物,并进行基因工程改造,来提高产物的产量和质量。
3. 发酵过程参数的优化。
针对不同的微生物和产物特点,优化发酵过程的温度、pH、氧气供应、营养物质的供应等参数,以实现高产、高质量的目标。
4. 发酵产物的提取和纯化。
通过合理的提取和纯化工艺,来提高产物的纯度和活性。
酵母培养物生产工艺(一)酵母培养物生产工艺介绍•酵母培养物是一种用于生产发酵产品的微生物培养物,具有广泛的应用领域。
•本文将介绍酵母培养物生产的工艺流程和关键步骤。
工艺流程•选择合适的酵母菌株–根据所需产品的特性,选择适合的酵母菌株。
•制备培养基–根据酵母菌的需求,配制适宜的培养基。
•菌种培养–将选定的酵母菌株接种到培养基中,进行预培养。
•移植培养–将预培养得到的酵母菌种移植到大规模培养器中进行主培养。
•发酵控制–控制培养器中的温度、pH值、氧气供应等条件,促进酵母菌的生长和代谢。
•收获培养物–在发酵结束后,通过分离、过滤等方法,获取酵母培养物。
关键步骤1.酵母菌株的选择非常重要,必须考虑到所需产品的特性和生产条件。
2.培养基的配制需要满足酵母菌的生长和代谢需求,如碳源、氮源、微量元素等。
3.培养器的选择和设计对酵母菌的培养效果至关重要,需考虑到氧气传递、温度控制等因素。
4.发酵过程中,控制发酵液的温度、pH值、氧气供应等指标,以及添加适量的培养基。
5.发酵结束后,通过适当的分离、过滤等步骤,获得纯净的酵母培养物。
结论•酵母培养物生产工艺需要综合考虑多个因素,包括酵母菌株的选择、培养基配制、发酵过程控制等。
•通过合理的工艺流程和关键步骤的控制,可以获得高质量的酵母培养物,满足不同产品的需求。
•进一步研究和改进酵母培养物生产工艺,有助于提高酵母培养物的产量和品质,促进相关产业的发展。
注:本文仅为示例,实际文章中需根据具体情况展开讨论。
培养基的配制•培养基是酵母培养物生产中至关重要的组成部分。
•酵母菌对培养基中的碳源、氮源、微量元素等有不同的需求。
•碳源可以选择葡萄糖、麦芽糖等,氮源可以选择酵母粉、尿素等。
•培养基需要pH调整,一般在5.0-6.0之间为宜。
发酵过程中的控制•发酵过程中,温度、pH值、氧气供应等控制是至关重要的。
•温度通常控制在26-30摄氏度之间,适合大多数酵母菌的生长。
•pH值的控制可以通过添加酸碱调节剂实现,常常在5.0-6.0之间调整。
实验一微生物(酵母)的培养基优化(指导教师:汪文俊熊海容王海英肖新才实验员: 张继泰) 一.实验目的:掌握微生物斜面培养基、种子培养基及发酵培养基确定方法,学会对已确定菌种确定实验室发酵工艺。
二.实验原理生物量的测定方法有比浊法和直接称重法等。
由于酵母在液体深层通气发酵过程中是以均一混浊液的状态存在的,所以可以采用直接比色法进行测定。
三.仪器与试剂全恒温振荡培养箱,分光光度计、电热恒温水浴槽、天平、电炉。
试剂为葡萄糖、蔗糖、酵母浸粉、KH2PO4。
四.实验方法(1)、培养基的配制(见表1,2)表1 正交表试验设计因素水平葡萄糖蔗糖酵母膏KH2PO41 1.0 0.0 0.5 0.52 2.0 1.0 1.0 1.03 3.0 2.0 2.0 2.0表2 正交表实验方案编号葡萄糖(A) 蔗糖(B)酵母膏(C)KH2PO4(D)生物量(OD)h12h24h36h48h60h1 (1) (1) (1) (1)2 (1) (2) (2) (2)3 (1) (3) (3) (3)4 (2) (1) (2) (3)5 (2) (2) (3) (1)6 (2) (3) (1) (2)7 (3) (1) (3) (2)8 (3) (2) (1) (3)9 (3) (3) (2) (1)(2)将上述培养基配制好以后,每250 ml三角瓶装入培养基100 ml,于121℃下灭菌30 min,冷却。
(3)冷却后接种(接种量为5%),置于28℃培养箱进行培养。
(4)测OD值:将接种0 h、12 h、24 h、36 h、48 h、60 h不同时间的菌悬液摇均匀后于560nm波长、1cm比色皿中测定0D值。
比色测定时,用以未接种的培养基作空白对照,并将0D值填入表中,最终确定最佳培养基的组成及发酵时间。
五.思考题(1)比浊计数在生产实践中有何应用价值?(2)本实验为什么采用560nm波长测定酵母菌悬液的光密度?如果你在实验中需要测定大肠杆菌生长的OD值,你将如何选择波长?实验二紫外线的诱变育种(指导教师:汪文俊熊海容王海英肖新才实验员: 张继泰) 一.目的要求通过实验,观察紫外线对枯草芽孢杆菌的诱变效应,并学习物理因素诱变育种的方法。
微生物学大实验实验指导编者:生物技术教研室2007.3目录实验一酵母菌的培养与分离‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2实验二酵母菌的鉴定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7实验三酵母菌耐受能力的测定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥19实验四酵母菌发酵工艺条件的优化‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥22实验五耐高温酵母菌株的诱变选育‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥24实验六酿酒酵母细胞固定化与酒精发酵‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥27耐高温酒精酵母菌的选育及发酵条件的研究实验一酵母菌的培养与分离一、实验目的学习培养和分离酵母菌的技术和方法二、基本原理大多数酵母菌为腐生,其生活最适pH为4.5-6,常见于含糖分较高的环境中,例如果园土、菜地土及果皮等植物表面。
酵母菌生长迅速,易于分离培养,在液体培养基中,酵母菌比霉菌生长得快。
利用酵母菌喜欢酸性环境的特点,常用酸性液体培养基获得酵母菌的培养液(这样做的好处是酸性培养条件则可抑制细菌的生长),然后在固体培养基上用划线法分离之。
三、实验主要内容和要求(一)本次实验的方案由同学们自己制定,实验包括:1.马铃薯葡萄糖培养基, 乳酸马铃薯葡萄糖培养液的配制。
2.菌株的筛选,根据一定的生产目的并从特定的样品筛选出高产酒精的适宜的酵母菌株。
3.酵母菌的分离,要求接种一次, 28-30℃,培养24小时,转接一次,28-30℃,培养24小时,并用镜检的方法独立判定所分离菌株是否为酵母菌。
4.用划线分离法对酵母菌进行纯化,要求每组挑取单个菌落,连续划线分离4代,镜下为单一纯菌株,每组扩繁10支斜面菌种,备用。
四、实验的准备1、甘蔗、成熟葡萄或苹果等果皮、0.1%美蓝染液、1ml的无菌吸管、无菌培养皿等。
2、马铃薯葡萄糖琼脂培养基:原料:马铃薯(200克)、葡萄糖(20克)、琼脂(15-20克)、蒸馏水(1000ml)。
配制方法:(1)先将马铃薯去皮,切片,称200克并加蒸馏水1000ml,煮沸半小时,用纱布过滤,补足蒸馏水量至1000ml ,制成20%的马铃薯汁。
酵母发酵生产谷胱甘肽的培养基优化卞芙蓉,劳兴珍,郑 珩,吴梧桐(中国药科大学生命科学与技术学院,江苏南京210009) 摘 要:目的应用Plackett -Burman 设计和球面对称设计实验,对酵母发酵生产谷胱甘肽的培养基进行优化。
方法首先通过Plackett -Burman 设计方法从10个因素中选择出对发酵产量影响较大的因素,即葡萄糖、酵母膏和半胱氨酸含量,然后用球面对称设计对这3个因素各取5个水平进行优化。
结果最佳培养基组成为:葡萄糖23.64g /L ,酵母膏29.07g /L ,半胱氨酸1g /L ,(NH 4)2SO 42g /L ,蛋白胨5g /L ,KH 2PO 41g /L ,MgSO 41g /L ,NaCl 2g /L 。
在优化条件下,发酵液中谷胱甘肽积累量可达162.3mg /L ,比优化前产量提高约56.2%。
结论证明用Plackett -Burman 设计和球面对称设计寻求菌体积累谷胱甘肽的最佳培养基组分是可行的。
关键词:谷胱甘肽;Plackett -Burman 设计;球面对称设计 中图分类号:TQ92 文献标识码:A 文章编号:1005-1678(2009)03-0184-03Study on the optimal media of glutathione production of Saccharomyces cerevisiaeBIAN Fu -rong ,L AO Xing -zheng ,ZHE NG Heng ,WU Wu -tong(School of Life Scie nce and Tec hnology ,China Pharmaceutic al University ,Nanjing 210009,China ) Abstract :Purpose To study the optimal media of glutathione pr oduction of Saccharomyces c erevisiae by Plackett -Burman design and spherical symmetric design .Methods Firstly ,the three factors were selected :glu -cose ,yeast extract and L -cysteine which can apparently influence the glutathione production from ten factors by Plackett -Bur man design ,and then three factors were optimized through spherical symmetric design .Results The optimal media suc h as 23.64g /L gluc ose ,29.07g /L yeast extract ,1g /L L -c ysteine ,2g /L (NH 4)2SO 4,5g /L peptone ,1g /L KH 2PO 4,1g /L MgSO 4,and 2g /L NaCl were applied .Under the optimal media ,the yield of glutathione in the fer mentation broth was 162.3mg /L ,which was 56.2%higher than before .C onclusion It is available to find the optimal media for glutathione pr oduction by Plackett -Burman design and spherical symmet -ric design .Key words :glutathione ;Plackett -Burman design ;spherical symmetric design 收稿日期:2008-12-16作者简介:卞芙蓉(1984-),女,江苏盐城人,在读硕士研究生;郑珩,通信作者,副教授,E -mail :z hengh18@hot mail .co m 。
酵母菌培养操作一、引言酵母菌是一类单细胞真菌,广泛存在于自然界中,是生物学研究中常用的模式生物。
酵母菌在许多领域都有重要的应用,如发酵工业、食品工业和生物医学研究等。
为了研究酵母菌的生物学特性和开发应用,科学家们需要进行酵母菌的培养操作。
本文将介绍酵母菌培养操作的步骤和注意事项。
二、酵母菌培养操作步骤1. 选择培养基:选择适合酵母菌生长的培养基,常用的培养基包括YPAD培养基、YPD培养基和SD培养基等。
培养基的选择应根据具体实验目的和需求进行。
2. 预处理培养基:按照配方将培养基加入蒸馏水中,加热煮沸,然后冷却至室温。
在培养基中加入抗生素可以抑制杂菌的生长。
3. 接种酵母菌:将酵母菌从冰冻保存的培养物中取出,用一次性接种环或一次性吸管接种酵母菌到培养基中。
注意避免杂菌的污染。
4. 培养酵母菌:将接种好的培养基置于恒温摇床中,设置适当的温度和摇动速度,促进酵母菌的生长。
培养时间根据实验需求而定,通常为24小时。
5. 酵母菌的分离和传代:将培养好的酵母菌涂布在含有琼脂的培养基上,通过酵母菌的单个菌落分离得到纯化的酵母菌株。
然后,将纯化的酵母菌株传代至新的培养基中,以维持酵母菌的生长。
6. 储存酵母菌:将酵母菌株保存在低温下,通常为-80℃的冰箱或液氮罐中,以便长期保存和使用。
三、酵母菌培养操作注意事项1. 严格遵守无菌操作:在培养酵母菌过程中,必须保持无菌操作,避免杂菌的污染。
使用消毒柜、酒精灯和一次性试验用具等设备进行消毒和无菌操作。
2. 注意培养条件:酵母菌对培养条件较为敏感,温度、pH值和氧气含量等因素都会影响酵母菌的生长。
因此,在培养酵母菌时,应根据不同酵母菌株的生长特性进行优化培养条件。
3. 避免过度培养:过度培养会导致酵母菌的老化和死亡,影响实验结果。
因此,在培养酵母菌时,应根据实验需要确定合适的培养时间。
4. 酵母菌的纯化:为了获得纯化的酵母菌株,必须进行酵母菌的分离和传代。
在分离过程中,要注意避免不同菌株之间的杂交和杂交菌株的产生。
富硒酵母菌的筛选及其富硒条件的优化朱威;高兆建;李勇;焦魏;曹泽虹;孙会刚【摘要】[目的]选育高富硒酵母菌株,优化发酵培养条件,以提高酵母生物富集、转化有机硒的能力.[方法]以耐受亚硒酸钠强的菌株为出发菌株,研究该菌株在培养过程中的亚硒酸钠添加量、添加时间、酵母菌接种龄、培养温度等参数,从而达到最优的酵母生物量及富硒量.[结果]研究表明,酵母菌FX5菌株具有较高的耐受性和富硒能力.发酵条件优化表明,FX5菌株在亚硒酸钠添加量为20 g/L、添加硒的时间为6 h,富硒效果最好.在最佳的摇瓶培养条件下(初始硒浓度20μg/mL,接种量10%,装液量50/250 mL,温度28℃,初始pH 6.0,摇床转速160 r/min,接种龄84 h,培养60 h后),该酿酒酵母的生物量及富硒量分别达到40.1 g/L、1120 mg/L.[结论]该研究可为富硒农牧业生产提供一种安全的有机硒源.%[Objective]To select high selenium enriched yeast strains and optimize fermentation conditions to improve yeast bioaccumulation and transformation ability of organic selenium.[Method]With sodium selenite tolerance strong strain as the starting strain, the strain in the training process of sodium selenite adding amount and adding time, yeast inoculation age, culture temperature and other parameters, so as to achieve the optimal amount of biomass and selenium enriched yeast.[ Result] The results showed that yeast FX5 strain had high tolerance and selenium accumulation ability.The optimization of fermentation conditions showed that the addition of sodium selenite was 20 g/L and the time of adding selenium was 6 h, and the effect of selenium enrichment was best for FX5 strain.In the best shake flask culture conditions ( initial selenium concentration 20 g/mL, inoculum size 10%,medium volume 50/250 mL, temperature 28 ℃, initial pH 6, rotation speed of 160 r/min, 84 h age of inoculation, after cultured for 60 h), biomass and Se content of the yeast were respectively 40.1 g/L, 1120 mg/L. [ Conclusion] The study can provide a safe organic selenium source for the production of selenium enriched agriculture and animal husbandry.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2017(045)033【总页数】4页(P87-89,92)【关键词】生物富硒;酵母;有机硒【作者】朱威;高兆建;李勇;焦魏;曹泽虹;孙会刚【作者单位】江苏智荟生物科技有限公司,江苏徐州221100;徐州工程学院食品(生物)工程学院,江苏徐州221008;徐州工程学院食品(生物)工程学院,江苏徐州221008;邳州市金大地肥料有限公司,江苏徐州221100;徐州工程学院食品(生物)工程学院,江苏徐州221008;徐州工程学院食品(生物)工程学院,江苏徐州221008【正文语种】中文【中图分类】TS201.3硒是人和动物所必需的微量元素,在生物体内是谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心元素,该酶能够清除人体中的自由基并防止细胞膜氧化受损[1]。
发酵工业中微生物代谢能力的调控与优化发酵工业是一种利用微生物代谢能力的工业化生产方式,它已经成为现代工业中不可或缺的一部分。
微生物自然界广泛存在,而它们的生长、代谢和生产能力的特点可以被利用于发酵工业中。
微生物的代谢能力的调控与优化是发酵工业中的重要研究方向,将有助于提高发酵过程的效率和产品质量,同时也将有益于环境保护。
本文将重点讨论微生物代谢能力的调控与优化的方法和技术。
一、基因工程技术的应用基因工程技术是通过改变微生物的基因来调节其代谢能力的一种有效手段。
基因工程技术可以通过四种主要手段来进行:基因敲除、基因添加、基因替换和基因修饰。
其中基因敲除是最常见的方法,它的原理是通过DNA重组技术引入外源DNA序列,从而在微生物体内实现外源DNA的表达。
酿酒酵母的基因敲除已广泛研究,通过敲除一些关键的代谢酶基因,可以实现对酵母菌代谢途径的调控以及酵母对不同基质的利用能力的改善。
二、代谢途径的通路分析代谢途径是微生物生理代谢的整个流程,代谢酶的活性直接影响代谢途径的进行。
因此,代谢途径的通路分析对于调控微生物的代谢能力至关重要。
代谢途径的分析可以通过代谢产物的定量分析和生物信息学方法来实现。
代谢产物定量分析是一种基于生化反应原理的分析方法,通过分析产物的浓度变化来确定代谢途径的变化。
生物信息学方法则是利用计算机对微生物基因组数据进行分析,通过构建代谢途径图谱来揭示代谢途径的分子机制。
三、代谢小分子的供应代谢小分子是影响微生物代谢的关键因素之一,如营养物质、辅因子和金属离子等。
供应代谢小分子可以通过改变培养基成分、添加辅助因子和调节金属离子的浓度来实现。
对于某些微生物来说,添加适量的外源辅因子就可以大大提高产率和代谢效率。
四、发酵条件的优化发酵条件对微生物代谢能力的调控也至关重要。
温度、pH、氧气和搅拌等环境参数的调节可以影响微生物代谢通路的运转和代谢产物的积累。
例如,在发酵调控中,控制酵母菌的氧气浓度,可以有效提高酵母菌的发育速度和抗氧化水平,从而促进酒精生产的效率。
圆园21年4月第42卷第8期咖啡碱又名1,3,7-三甲基-2,6-二氧嘌呤,是一种普遍存在于植物中的嘌呤类生物碱物质[1],多从咖啡果[2]、可可豆[3]、可拉果、茶叶[4]等中提取而得。
咖啡碱是一种中枢神经兴奋剂,人们获取咖啡碱的产品包括咖啡、能量饮料、药丸、茶水和苏打水[5]。
然而,咖啡碱的使用可能会影响健康状况[6],有研究表明高剂量地摄入咖啡碱会降低睡眠效率[7],引起焦虑[8]、头疼、心血管疾病[9],甚至胎儿畸形[10]、孕期妇女流产[11]、青少年钙流失[12]、运动功能受损[13-15]等不良影响,过度摄入咖啡碱还会影响人体对铁的吸收,从而造成贫血[16]。
因此,低咖啡碱制品越来越受到消费者的欢迎。
DOI :10.12161/j.issn.1005-6521.2021.08.024食品研究与开发可降解咖啡碱的酵母菌菌种筛选及其培养条件的优化余佳熹1,张佳琪1,何贵平1,邓莎1,吕远平1,2*(1.四川大学轻工科学与工程学院,四川成都610065;2.四川大学健康食品科学评价体系研究中心,四川成都610065)摘要:从贵州省毕节市金沙县茶叶种植基地的土壤中分离得到一株可降解咖啡碱的真菌,经表型特征、内转录间隔区序列测定及系统发育树分析鉴定为酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae )同源菌,命名为Y-1。
通过单因素试验及响应面试验设计,以咖啡碱降解率为指标,得到响应面回归模型预测方程,根据预测方程,确定菌株Y-1最优的培养条件为:温度31.00℃,发酵时间46.60h ,咖啡碱添加量0.50mg/mL 、菌种添加量6.90%。
在此条件下,利用菌株Y-1在培养基中降解咖啡碱,咖啡碱降解率最高可达(59.39±0.28)%关键词:咖啡碱;生物降解;酵母菌;筛选;鉴定Selection of Caffeine Degrading Yeast and Optimization of Culture ConditionsYU Jia-xi 1,ZHANG Jia-qi 1,HE Gui-ping 1,DENG Sha 1,L ÜYuan-ping 1,2*(1.College of Biomass Science and Engineering ,Sichuan University ,Chengdu 610065,Sichuan ,China ;2.Healthy Food Evaluation Research Center ,Sichuan University ,Chengdu 610065,Sichuan ,China )Abstract :A caffeine -degrading fungus was isolated from the soil in Jinsha County ,Bijie City ,GuizhouProvince.An analysis of its phenotypic characteristics ,internal transcriptional spacer sequences ,and phylogenetic tree revealed that the fungus was a homologous strain of Saccharomyces cerevisiae (strain Y-1).Single-factor and response surface tests yielded a prediction equation for a response surface regression model that useing caffeine degradation rate as an index.According to the prediction equation ,the optimal culture conditions for strain Y-1were as follows :temperature 31.00℃,fermentation time 46.60h ,caffeine addition0.50mg/mL ,strain addition 6.90%.Under these conditions ,the caffeine degradation rate was (59.39±0.28)%.Key words :caffeine ;biodegradation ;yeast ;screening ;identification引文格式:余佳熹,张佳琪,何贵平,等.可降解咖啡碱的酵母菌菌种筛选及其培养条件的优化[J].食品研究与开发,2021,42(8):146-152.YU Jiaxi ,ZHANG Jiaqi ,HE Guiping ,et al.Selection of Caffeine Degrading Yeast and Optimization of Culture Conditions [J].Food Research and Development ,2021,42(8):146-152.作者简介:余佳熹(1997—),女(汉),硕士,研究方向:食品科学。
分析酵母菌发酵的实验方法酵母菌发酵是一种广泛应用于食品工业和生物医学研究领域的重要过程。
它可以转化底物为有用的产物,如乳酸、酒精、二氧化碳等。
为了探究酵母菌的发酵机制、优化酵母菌发酵过程,科学家们需要设计合理的实验方法。
以下将详细介绍酵母菌发酵的实验方法及其步骤。
实验材料和设备:1. 酵母菌:选择适合的酵母菌株,如酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。
2. 营养培养基:选择适当的培养基,如液体培养基或固体培养基(琼脂糖基质)。
3. 实验容器:例如培养皿、试管、发酵罐等。
4. 温控设备:保持发酵过程中的恒定温度。
5. pH计:用于监测发酵过程中的pH值。
6. 酵母菌发酵监测设备:例如发酵曲线分析系统。
实验步骤:1. 预处理酵母菌:从冷冻培养物中选择适当数量的酵母菌,接种到含有适宜培养基的试管或培养皿中,培养于恒定温度下。
培养时间一般为24-48小时,直到酵母菌的生长进入指数增长期。
2. 制备酵母菌悬浮液:将酵母菌培养物转移到搅拌均匀的培养基中,并在适当的温度下继续培养至细胞密度达到预定值。
通过离心、冲洗和重悬的步骤,获得所需的酵母菌悬浮液。
3. 准备发酵实验样品:将合适体积的酵母菌悬浮液转移至实验容器中,可以是试管、培养皿或其他具有合适体积和通气性的容器。
加入适量的底物,例如葡萄糖或其他营养物质。
确保实验容器密封良好,以便收集产生的气体。
4. 开始发酵实验:将实验容器置于温控设备中,使温度保持在适宜的发酵温度范围内。
同时,以一定时间间隔测量和记录发酵过程中的重要参数,如产生的气体量、溶液pH值和温度变化等。
5. 分析结果:根据实验记录,绘制发酵曲线并分析发酵过程中的变化趋势。
其中,发酵曲线可绘制出产气量与时间的变化关系图,pH值和温度等参数的变化也可整合到曲线图中以进行分析。
6. 结束实验:在实验完成后,停止搅拌或通气过程,并进行相关的后处理工作。
如计算产生的底物转化率、产气速率、气体组成等。