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2011 No.6 SerialNo.231
China Brewing
基于亚甲基蓝还原法指导酵母的培养
董智鹏,李文玲,张梁,丁重阳,石贵阳*
(江南大学生物工程学院,工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡214122)
Research Report
摘要:亚甲基蓝还原实验法(MBRT)是一种新的评价醇母活力的方法,该文首次使用该方法考察了几种主要离子及无机氮源对酒精酵母生长的影响,并指导了劣质原料木薯渣糖化清液中高活力酵母的培养。从儿种主要离子及无机氨源对酵母活力的影响结果初步分析得出如下结论,酵母生长过程中K*的作用最为明显,最适浓度为0.015mol/L;Mg是必须的,但当浓度超过0.004mol/L时,就会抑制酵母生长;低浓度的Na*与Ca*对醇母生长有促进作用,最适浓度分别为0.0025mol/L.0.001mol/L,与硫酸铵相比,尿素是较好的无机氮源,最适浓度为2g/L,利用木薯渣糖化清液培养酵母时,添加2g/L的尿素及0.015mol/L钾离子后,可使培养出的醇母数增加6 倍,酵母活力值为105s(空白为256s))。
关键调:酒精酵母;亚甲基蓝:氨源:离子;木薯渣
中图分类号:Q93-335
文献标识码:A
文章编号:0254-5071(2011)06-0084-05
CultivationofyeastbasedonthemethylenebluedyereductiontestMBRT)
eBeoNBeaadN
(KeyLaboratory ofIndustrial Biotechnology oftheMinistry ofEducation,College ofBiotechnology,
JiangnanUniversity,Wuxi214122,China)
Abstract: The Methylene Blue dye Reduction Test(MBRT) is a novel method to evaluate yeast vitality. The effects of ion and nitrogen source on Sac-charomyces cerevisiae vitality were studied by MBRT method in this paper, and the method was applied in the cultivation of yeast in the inferior ma-terial-cassava dregs. The role of ions and inorganic nitrogen source were analyzed and the results were showed as follows: the effect of K* was no-table and the optimum concentration was 0.015mol/L; Mg* was also important, while the concentration above 0.004mol/L can inhibit the growth of yeasts. Low concentration of Na' and Ca can slightly promote the yeast growth and vitality, the optimal concentration were 0.0025mol/L and 0.001mol/L, respectively. Urea was the better nitrogen source than ammonium sulfate and the optimal concentration was 2g/L, Yeasts were cultivated in saccharification liquid of cassava dregs with 2g/L urea and 0.015mol/L K', and the number of yeasts increased 5 folds compared with that of the control culture, the value of yeast vitality was 105s (control culture was 256s).
Key words: Saccharomyces cerevisiae, methylene blue; nitrogen source; ion; cassava dregs
离子作为酵母生长必不可少的营养物质,其作用主要是有的可以作为蛋白质的功能成分(如酶的辅基);有的虽不是酵母繁殖必需的,但可刺激酵母生长。在酵母生长过程中,若缺少离子,代谢就会受到抑制。对各种离子的作用已有了较为成熟的认识2;钾离子促进了碳水化合物的代谢:镁离子是许多能的激剂;钠离子则与细胞渗透压的维持有关;钙离子对细胞的透性产生影响,也是一些酶的激活剂。国内外最近几年来,从无机离子角度研究酵母代谢的报道日益增多。但在这些研究中主要的一个间题是在选择培养基时用蛋白陈作为氮源,因为蛋白陈中也含有无机离子,这对研究结果具有一定的影响。为了进一步确定无机离子对酿酒酵母细胞活力的影响,实验采用合成培养基,在培养酵母过程中跟踪测定酵母菌浓度及酵母活力的变化,常用的酵母活力测定方法有 CO,释放法、胞内pH法、Mg*释放法及酸化力法,但这些方法由于灵敏性低或与发酵性能相关性差而没有得到推广应用。本实验室经过前期研究,确立了MBRT法周用于醇母活力的测定,T值表示酵母活力的大小,T值小于100s
收稿日期:2011-02-22
基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金(USRP21122)
时表示酵母具有良好的生理状态;T值为100s~250s时表明酵母代谢活动已有所下降,但仍可用于发酵:T值在 250s以上时表明酵母新陈代谢能力较低并导致发酵迟缓。在酵母生长过程中,氮源是必不可少的营养物质,氮源主要用于构成菌体细胞物质(氨基酸、蛋白质、核酸等)和含氮代谢物。常用的氮源可分为2大类:有机氮源和无机氮源。在酒精工艺中,有机氮源价格昂贵,不利于工业应用,因此选择无机氮源(如硫酸铵、尿素等)替代。
本实验首先在葡翻糖培养基中进行研究,主要考察了各种无机离子及氨源对酒精酵母生长影响,确定出其最适浓度。在此研究基础上,又选用劣质原料木薯渣糖化液进行实验,研究表明,在术薯渣糖化液中添加适合的裂源及离子,可使培养出的酵母数增加6倍,并使酵母活力明显提高。
1材料与方法 1.1实验材料 1.1.1菌种
酒精酵母(SaccharomycescerevisiaeY)由江南大学生
作者简介:董智鹏(1989-),男,河北张家口人,本科生,研究方向为生物工程:石费阳*,教授,通讯作者,