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本论文依据核黄素在酵母胞内的代谢途径及代谢控制理论,研究了高核黄素含量的营养酵母菌种的选育及其培养条件。主要研究内容和结果如下: (1)通过对分光光度法、荧光光度法和高效液相色谱法三种核黄素测定方法的研究和比较,确定了荧光光度法为酵母胞内核黄素含量测定的适宜方法。测定条件为:激发波长458nm、发射波长525nm,用连二亚硫酸钠专一性地猝灭核黄素的荧光,消除了其他荧光物质对测定的影响,响应值与含量之间有良好的线性关系,重现性好、准确度高。 (2)以脆壁酵母RY-3作为出发菌株,对其营养体及原生质体进行紫外线诱变处理。通过初筛、复筛、性能检验、连续传代,筛选得到具有8-氮鸟嘌呤抗性和寡霉素抗性的突变株19株。RY605、RY606、RY618三株突变株生长周期比出发菌株明显缩短,胞内核黄素含量分别比出发菌株提高了79.97%、69.56%、71.09%,经传代试验证明三菌株遗传稳定。 (3)以诱变所得到的突变株RY605和阿舒假囊酵母(E.ashybii)作为亲株进行原生质体融合,两亲株原生质体的形成条件为:RY605采用2%蜗牛酶,30℃下酶解60min;E.ashybii采用1%纤维素酶加2%蜗牛酶,30℃下酶解120min。灭活后的亲株原生质体在35%PEG-6000溶液中进行融合60min,融合子FY309的核黄素含量达到87.86mg/kg,比亲株RY605提高了15.27%。 (4)研究不同发酵条件对酵母的生长及对核黄素含量的影响,通过单因子试验和均匀设计试验,确定了摇瓶培养的最优培养基配方为:葡萄糖40g/L,硫酸铵3.5g/L,酵母粉5g/L,生物素100μg/L,硫胺素1.5mg/L,MgSO4·7H2O 1.1g/L,CoSO4·7H2O 28mg/L,CuSO4·5H2O 0.01mg/L,MnCl2 0.02mg/L,ZnSO4·7H2O 34mg/L,FeSO4·7H2O 14mg/L。摇瓶分批培养的最佳条件为:培养基初始pH值5.5,500mL三角瓶内培养基装液量60mL,30℃、180r/min下振荡培养,酵母生长达到稳定期时收获。 (5)通过对流加培养过程中溶氧浓度、发酵液pH值、发酵液葡萄糖浓度等因素对发酵的影响进行研究,发现在酵母的流加培养中,适宜的培养条件为相对溶氧浓度20%,发酵液pH值控制在5.5,发酵液葡萄糖浓度控制在1g/L~5g/L范围内,酵母生长速度快,生物量大。酵母种子中核黄素含量与酵母产品中的核黄素含量成正相关,生产中应尽可能地提高种子胞内核黄素含量。流加培养结束前进行温度休克处理,可以提高酵母胞内核黄素含量,可以达到102.41mg/kg。 本论文在核黄素营养酵母研究方面的创新之处在于,首次对酵母胞内核黄素的积累规律进行了研究,研究了酵母在摇瓶分批培养和流加培养中胞内核黄素含量随酵母生长的变化规律,发酵条件对酵母生长及核黄素含量的影