高产类胡萝卜素胶红酵母菌株的诱变选育及其发酵条件优化OA

本研究旨在筛选出高产类胡萝卜素胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)突变菌株,并对其发酵工艺进行优化,以提升类胡萝卜素的合成能力。选用紫外线(UV)和硫酸二乙酯(DES)复合诱变的方法,对实验室保存的胶红酵母菌株进行诱变育种,并通过二苯胺(DPA)平板初筛及液体发酵复筛,获得高产类胡萝卜素突变菌株。采用单因素试验和响应面试验优化突变菌株发酵条件,包括葡萄糖浓度、有机氮源比例(蛋白胨:酵母粉)、碳氮比、氯化钠浓度、接种量、发酵时间等工艺参数。结果表明:经过紫外线和硫酸二乙酯复合诱变,筛选出高产类胡萝卜素突变菌株CS-15,其类胡萝卜素产量为5.38 mg/L,是原始菌株的5.17倍。经过7次传代验证,突变菌株CS-15的遗传性状稳定。在优化后的发酵条件下(葡萄糖浓度58.97 g/L,有机氮源比例2:1,碳氮比22.73,氯化钠浓度24.68 g/L,接种量5%,发酵时间96 h),突变菌株CS-15的类胡萝卜素产量达到24.09 mg/L,较原始发酵条件提高了4.8倍,较原始菌株提高了23.2倍。由此可见,突变菌株CS-15具有较好的工业化应用前景,为利用胶红酵母发酵生产类胡萝卜素提供一定的理论基础。