發(fā)酵促進(jìn)劑對(duì)三孢布拉氏霉菌發(fā)酵的影響

李曄，何山，金麗華，蘭蓉，陳思

（1.北京電子科技職業(yè)學(xué)院生物技術(shù)系，北京100029；2.北京化工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，北京100029）

β-胡蘿卜素是500多種類(lèi)胡蘿卜素的一種，是橘黃色脂溶性化合物，它是一種重要的食用天然色素和營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。它不僅是VA原，具有預(yù)防眼疾、保護(hù)視力的功能，而且還具有抑制細(xì)胞變異，抗癌、防癌、抗氧自由基、增強(qiáng)機(jī)體的免疫力，維護(hù)人體上皮組織的正常生理功能，以及促進(jìn)兒童生長(zhǎng)發(fā)育，美容等一系列重要作用[1-5]，在世界的許多國(guó)家被廣泛用作食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑及添加劑。

至目前為止，已報(bào)導(dǎo)的β-胡蘿卜素生產(chǎn)方法有天然提取法、化學(xué)合成法和發(fā)酵法三種。天然提取法以天然植物為原料，經(jīng)有機(jī)溶劑提取或超臨界萃取制取β-胡蘿卜素，但由于原料含量太低，生產(chǎn)成本高居不下[6]；化學(xué)合成法可以使生產(chǎn)成本大幅度較低，但β-胡蘿卜素復(fù)雜的結(jié)構(gòu)較難用化學(xué)方法合成[7]，而且人們對(duì)化學(xué)合成品毒副作用的擔(dān)心及對(duì)天然品的日益崇尚，限制了其市場(chǎng)的發(fā)展；利用發(fā)酵法生產(chǎn)β-胡蘿卜素成為當(dāng)前研究的前沿和熱點(diǎn)[8]。三孢布拉氏霉菌（B.trispora）是世界上最常用的β-胡蘿卜素高產(chǎn)菌[9-10]，在培養(yǎng)過(guò)程中不需要光照，生物量大。通過(guò)天然微生物發(fā)酵途徑能生產(chǎn)β-胡蘿卜素，但仍不能滿足市場(chǎng)的需要。因此，需要進(jìn)一步對(duì)B.trispora發(fā)酵生產(chǎn)β-胡蘿卜素的條件進(jìn)行優(yōu)化，以進(jìn)一步提高其產(chǎn)量，逐步縮小市場(chǎng)供應(yīng)與人們需求之間的矛盾。通過(guò)我們的初步研究發(fā)現(xiàn)：改變培養(yǎng)B.trispora的條件，如添加不同種類(lèi)的物質(zhì)可以改善β-胡蘿卜素的產(chǎn)量。因此，本文以β-胡蘿卜素的發(fā)酵產(chǎn)量作為監(jiān)測(cè)的主要指標(biāo)，菌體的干重為參考指標(biāo)，重點(diǎn)考察了在發(fā)酵培養(yǎng)基中添加不同種類(lèi)及含量的表面活性劑，植物油，無(wú)機(jī)氮源，有機(jī)碳源等發(fā)酵生產(chǎn)β-胡蘿卜素的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 菌株

三孢布拉氏霉菌（B.trispora），ATCC14271（+）和ATCC14272（-），本研究室提供。

1.1.2 培養(yǎng)基

1.1.2.1 平板培養(yǎng)基

土豆浸提汁1L，葡萄糖20g，KH2PO41g，MgSO4·7H2O 0.1 g，瓊脂 15 g，VB1微量。

1.1.2.2 種子培養(yǎng)基

去離子水1L，淀粉40 g，葡萄糖25 g，玉米漿70 g，KH2PO41g，MgSO4·7H2O 0.1g，VB10.01g，去離子水1 L，pH6.5。

1.1.2.3 基本發(fā)酵培養(yǎng)基

淀粉40 g，大豆餅粉 40 g，玉米漿 60 g，KH2PO41 g，MgSO4·7H2O 0.1 g，VB10.01 g，去離子水 1 L，大豆精油（含有 1 g/100 mL BHT）5 mL，pH6.5。

1.2 方法

1.2.1 平板培養(yǎng)

接種后的平板置于29℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，生長(zhǎng)4 d后取出放于室溫下培養(yǎng)2 d，等待孢子生長(zhǎng)。

1.2.2 種子培養(yǎng)

在無(wú)菌條件下，從已培養(yǎng)4 d的（+）/（-）平板培養(yǎng)基上分別挑取兩環(huán)孢子接入500 mL三角瓶（裝液量100 mL）的種子培養(yǎng)中。在28.5℃、180 r/min的條件下培養(yǎng)40 h。

1.2.3 搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)

在無(wú)菌條件下，將正負(fù)菌以1∶4比例混合均勻，按照接種量20%接入500 mL三角瓶（裝液量100 mL）的發(fā)酵培養(yǎng)基中。在28.5℃、220 r/min的條件下，培養(yǎng)120 h，代謝產(chǎn)物為β-胡蘿卜素。

1.2.4 細(xì)胞干重測(cè)定

將發(fā)酵結(jié)束后的濕菌體用紗布過(guò)濾，在45℃條件下真空干燥，恒重后稱量得到菌體干重（DCW），即生物量。

1.2.5 β-胡蘿卜素含量的測(cè)定

由于番茄紅素的測(cè)定較為復(fù)雜，而β-胡蘿卜素作為其前體物其含量可以指示出番茄紅素的含量。因此通過(guò)測(cè)定β-胡蘿卜素的含量來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。由于β-胡蘿卜素為胞內(nèi)產(chǎn)物，需要將菌體碾磨以便提取β-胡蘿卜素。實(shí)驗(yàn)取0.08 g發(fā)酵所得干菌體，添加適量抗氧化劑BHT研磨后用石油醚萃取，過(guò)濾后定容于25 mL棕色容量瓶中。

1.2.6 高效液相色譜法

HPLC 分離柱為 Diamonsil C18，5 μm，250 mm ×416 mm；流動(dòng)相為乙腈與二氯甲烷，體積比為75∶25；檢測(cè)波長(zhǎng)450 nm；柱溫28℃；流速1.5 mL/min。

2 結(jié)果

2.1 大豆精油對(duì)發(fā)酵的影響

根據(jù)國(guó)內(nèi)外的一些研究報(bào)道，在B.trispora發(fā)酵生產(chǎn)β-胡蘿卜素過(guò)程中，添加植物油有利于β-胡蘿卜素的合成。植物油中含有大量的不飽和脂肪酸，在發(fā)酵培養(yǎng)基中添加脂肪酸有利于β-胡蘿卜素的合成，其中不飽和脂肪酸比飽和脂肪酸影響大。在B.trispora發(fā)酵培養(yǎng)基中添加植物油，不僅可以提供菌體需要的能量與碳源，而且還為β-胡蘿卜素的合成提供雙鍵。因?yàn)椴煌参镉椭泻械牟伙柡椭舅岬某煞趾捅壤煌狙芯恐形覀冞x用大豆精油和棉籽粗油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在發(fā)酵基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上分別添加0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、4.0%、5.0%（體積分?jǐn)?shù)）的大豆精油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。添加后分析發(fā)酵的生物量和β-胡蘿卜素產(chǎn)量，結(jié)果如圖1所示。

圖1 大豆精油對(duì)B.trispora發(fā)酵的影響Fig.1 The effect of soybean oil on the B.trispora fermentation

2.2 棉子粗油對(duì)發(fā)酵的影響

在發(fā)酵基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上分別添加0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%%、4.0%、5.0%（體積分?jǐn)?shù)）的棉籽粗油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。添加棉籽粗油后分析發(fā)酵的生物量和β-胡蘿卜素產(chǎn)量結(jié)果如圖2所示。

2.3 表面活性劑Span80對(duì)發(fā)酵的影響

圖2 棉籽粗油對(duì)B.trispora發(fā)酵的影響Fig.2 The effect of cottonseed oil on the B.trispora fermentation

進(jìn)行表面活性劑條件優(yōu)化時(shí)，在發(fā)酵基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加 0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、3.0%（體積分?jǐn)?shù)）的表面活性劑Span80進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分析發(fā)酵的生物量和β-胡蘿卜素產(chǎn)量，結(jié)果如圖3所示。

圖3 表面活性劑Span80對(duì)B.trispora發(fā)酵的影響Fig.3 The effect of surfactant Span80 on the B.trispora fermentation

2.4 表面活性劑Tween20對(duì)發(fā)酵的影響

進(jìn)行表面活性劑條件優(yōu)化時(shí)，在發(fā)酵基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加 0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、3.0%（體積分?jǐn)?shù)）的表面活性劑Tween20進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分析發(fā)酵的生物量和β-胡蘿卜素產(chǎn)量，結(jié)果如圖4所示。

圖4 表面活性劑Tween20對(duì)B.trispora發(fā)酵的影響Fig.4 The effect of surfactant Tween20 on the B.trispora fermentation

2.5 無(wú)機(jī)氮源硝酸鈉對(duì)發(fā)酵的影響

不同的有機(jī)氮源和無(wú)機(jī)氮源對(duì)生物量和β-胡蘿卜素產(chǎn)量的影響不一樣。在發(fā)酵基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上分別添加 0%、0.25%、0.5%、0.75%、1.0%（w/v）的無(wú)機(jī)氮源硝酸鈉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分析發(fā)酵的生物量和β-胡蘿卜素產(chǎn)量，結(jié)果如圖5所示。

圖5 無(wú)機(jī)氮源硝酸鈉對(duì)B.trispora發(fā)酵β-胡蘿卜素含量的影響Fig.5 The effect of Inorganic nitrogen source sodium nitrate on βcarotene by mated culture of B.trispora

2.6 有機(jī)碳源丙二酸鈉對(duì)發(fā)酵的影響

培養(yǎng)基一般使用的有機(jī)碳源有：?jiǎn)翁?、雙糖、多糖、油脂和脂肪酸等。對(duì)于調(diào)節(jié)微生物生長(zhǎng)代謝情況也是極其重要的，影響到目標(biāo)產(chǎn)物的合成。在發(fā)酵基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上分別添加0%、0.5%、1.0%、2.0%、3.0%（w/v）的有機(jī)碳源丙二酸鈉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分析發(fā)酵的生物量和β-胡蘿卜素產(chǎn)量，結(jié)果如圖6所示。

圖6 有機(jī)碳源丙二酸鈉對(duì)B.trispora發(fā)酵的影響Fig.6 The effect of organic carbon source sodium malonate on βcarotene by mated culture of B.trispora

3 討論

3.1 植物油對(duì)B.trispora發(fā)酵的影響

大豆精油的添加對(duì)B.trispora發(fā)酵的生物量提高有非常重要的作用，圖像整體呈現(xiàn)升高趨勢(shì)。隨著大豆精油的添加量增多，菌體的生物量明顯升高，在添加量為5.0%（體積分?jǐn)?shù)）時(shí)有最大值5.06 g，不添加大豆精油時(shí)的生物量?jī)H為0.77 g，菌體幾乎不生長(zhǎng)，添加量為5.0%（體積分?jǐn)?shù)）時(shí)的提高率為557.14%，效果極其明顯，為發(fā)酵過(guò)程中的必需添加物。棉籽粗油的添加對(duì)B.trispora發(fā)酵的生物量提高有很大幫助，圖像整體呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，漲幅明顯。隨著棉籽粗油的添加量增多，菌體的生物量明顯升高，在添加量為5.0%（體積分?jǐn)?shù)）時(shí)有最大值6.34 g，不添加棉籽粗油時(shí)菌體幾乎不生長(zhǎng)，添加棉籽粗油對(duì)提高菌體生物量的作用極其明顯，是發(fā)酵過(guò)程中的重要添加物。比較大豆精油和棉籽粗油對(duì)B.trispora的生物合成量的影響發(fā)現(xiàn)，二者均在添加量為5.0%（體積分?jǐn)?shù)）時(shí)有最大值，但是后者比前者提高了25.30%，可見(jiàn)在生物量方面，5.0%（體積分?jǐn)?shù)）棉籽粗油效果最好。

大豆精油的添加對(duì)B.trispora發(fā)酵的β-胡蘿卜素含量提高有非常重要的作用，圖像整體呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，漲幅明顯，在添加量1.5%（體積分?jǐn)?shù)）后有小幅回落。大豆精油的添加使得菌體產(chǎn)生的β-胡蘿卜素含量明顯升高，在添加量為1.5%（體積分?jǐn)?shù)）時(shí)有最大值133.5mg/L，不添加大豆精油時(shí)的生物量?jī)H為6.573mg/L，菌體幾乎不合成產(chǎn)物，添加量為1.5%（體積分?jǐn)?shù)）時(shí)的提高率為1 931.04%，效果極其明顯，為發(fā)酵過(guò)程中的必需添加物。棉籽的添加對(duì)B.trispora發(fā)酵的β-胡蘿卜素含量提高也有非常大的作用，圖像整體呈現(xiàn)先升高，再下降趨勢(shì)，在添加量1.5%（體積分?jǐn)?shù)）后明顯下降。在添加量為1.5%（體積分?jǐn)?shù)）時(shí)有最大值80.232 mg/L，不添加大豆精油時(shí)菌體幾乎不合成產(chǎn)物，添加量為1.5%（體積分?jǐn)?shù)）時(shí)效果極其明顯，為發(fā)酵過(guò)程中的重要添加物。比較大豆精油和棉籽粗油對(duì)B.trispora的β-胡蘿卜素含量的影響發(fā)現(xiàn)，二者均在添加量為1.5%（體積分?jǐn)?shù)）時(shí)有最大值，但是大豆精油的效果優(yōu)于棉籽粗油，可見(jiàn)在β-胡蘿卜素含量方面，添加1.5%（體積分?jǐn)?shù)）大豆精油效果最好。

3.2 表面活性劑對(duì)B.trispora發(fā)酵的影響

表面活性劑是一類(lèi)分子中含有親水基和親油基，即雙親結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物。研究證明，表面活性劑影響微生物產(chǎn)酶活性的機(jī)理應(yīng)該是在促進(jìn)菌體生長(zhǎng)的同時(shí)，改變了細(xì)胞表面性質(zhì)和堆料環(huán)境中的界面張力及膠團(tuán)性質(zhì)，促進(jìn)了酶的釋放和介質(zhì)的分散吸收。絲狀真菌在液體培養(yǎng)基中的菌體形態(tài)對(duì)發(fā)酵生產(chǎn)有非常重要的影響。一方面，菌體形態(tài)影響培養(yǎng)液的流體特性和傳質(zhì)特性；另一方面，菌體形態(tài)是微生物生理學(xué)和代謝的表達(dá)。根據(jù)其特性，微生物在發(fā)酵液中的菌體形態(tài)，可以分為：菌絲球聚集體、粗糙菌絲球、平滑菌絲球、菌絲塊、分散菌絲體[11]。另有研究表明[12]，菌絲形態(tài)會(huì)受到菌株內(nèi)外兩方面的因素的影響。比如，基因、細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)成分、攪拌、培養(yǎng)液粘度、表面活性劑的添加等，都會(huì)對(duì)發(fā)酵的菌體形態(tài)造成影響，進(jìn)而影響菌體的生長(zhǎng)和代謝，影響代謝產(chǎn)物的生成。文獻(xiàn)中報(bào)道，有些添加物，如表面活性劑、煤油等的添加，會(huì)改變發(fā)酵的菌絲形態(tài)，從而影響菌體的生長(zhǎng)和產(chǎn)物的合成。在B.trispora發(fā)酵培養(yǎng)基中加入合適的表面活性劑，β-胡蘿卜素產(chǎn)量有很大程度的提高[13]。非離子型表面活性劑能防止菌絲體在生長(zhǎng)過(guò)程中的聚集，因而液體培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)成分能快速進(jìn)入菌絲細(xì)胞，為細(xì)胞生長(zhǎng)代謝所利用。我們選用了兩種非離子型表面活性劑Span80和Tween20分別考察對(duì)B.trispora發(fā)酵的影響。通過(guò)圖3和4的數(shù)據(jù)可以看出Span80對(duì)B.trispora發(fā)酵的生物量提高沒(méi)有幫助，整體在小范圍內(nèi)波動(dòng)，但是各個(gè)濃度下的生物量均低于不添加時(shí)的含量。Tween20對(duì)B.trispora發(fā)酵的生物量提高也沒(méi)有幫助，各個(gè)濃度下的生物量均明顯低于不添加時(shí)的含量。而對(duì)于β-胡蘿卜素產(chǎn)量的影響則不同，Span80的添加使得B.trispora發(fā)酵的β-胡蘿卜素含量出現(xiàn)先上升再下降趨勢(shì)，雖然在添加量為0.5%（體積分?jǐn)?shù)）時(shí)出現(xiàn)最大值117.003 mg/L，但是相對(duì)空白值108.167 mg/L僅提高了8.17%，效果并不明顯。Tween20的添加使得B.trispora發(fā)酵的β-胡蘿卜素含量出現(xiàn)先上升再下降趨勢(shì)，在添加量為0.5%（體積分?jǐn)?shù)）時(shí)出現(xiàn)最大值133.105mg/L，相對(duì)空白值108.167mg/L提高了23.06%，效果比較明顯。因此在這兩種表面活性劑中，添加0.5%（體積分?jǐn)?shù)）的Tween20是提高菌體β-胡蘿卜素含量的最優(yōu)條件。分析原因，可能是因?yàn)閮烧叩腍LB值不同（Span80的HLB值為4.3，Tween20的HLB值為16.7）HLB值越大，表示該表面活性劑的親水性越強(qiáng)，Tween20的水溶性比Span20要好，故在發(fā)酵培養(yǎng)基中的溶解性Tween20更有優(yōu)勢(shì)，便于利用。

3.3 無(wú)機(jī)氮源對(duì)B.trispora發(fā)酵的影響

氮是構(gòu)成微生物細(xì)胞中核酸和蛋白質(zhì)的重要元素，可以影響代謝過(guò)程所需酶的合成，同時(shí)氮源對(duì)于微生物的生長(zhǎng)和代謝也是非常重要的，無(wú)機(jī)氮源和有機(jī)氮源都是影響微生物目標(biāo)產(chǎn)物形成和微生物菌體本身生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素，對(duì)于B.trispora也不例外。如圖6所示無(wú)機(jī)氮源硝酸鈉對(duì)B.trispora發(fā)酵的生物合成量起到抑制，圖像呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，隨著硝酸鈉的添加量增大，生物合成量不斷降低，降幅明顯，可見(jiàn)無(wú)機(jī)氮源硝酸鈉對(duì)B.trispora發(fā)酵的生物合成起到阻礙作用。無(wú)機(jī)氮源硝酸鈉對(duì)提高B.trispora發(fā)酵的β-胡蘿卜素含量沒(méi)有作用，圖像呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，隨著硝酸鈉的添加量增大，β-胡蘿卜素含量不斷降低，降幅明顯，可見(jiàn)無(wú)機(jī)氮源硝酸鈉對(duì)B.trispora發(fā)酵的β-胡蘿卜素含量起到阻礙作用。

綜合評(píng)價(jià)無(wú)機(jī)氮源硝酸鈉對(duì)于B.trispora的生物合成量和β-胡蘿卜素含量均起到抑制作用，因此不適合作為培養(yǎng)基添加物。

3.4 有機(jī)碳源對(duì)B.trispora發(fā)酵的影響

碳源是構(gòu)成微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)和代謝產(chǎn)物中碳架來(lái)源的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。微生物利用碳源物質(zhì)具有選擇性，不同的微生物或原生長(zhǎng)環(huán)境不同的同種微生物，對(duì)碳源的利用是有區(qū)別的。如圖5所示有機(jī)碳源丙二酸鈉的添加對(duì)B.trispora發(fā)酵的生物量提高有一定的作用，圖像整體呈現(xiàn)升高，下降趨勢(shì)，漲幅較為明顯，在添加量2.0%（w/v）后有小幅回落。有機(jī)碳源丙二酸鈉使得菌體的生物量有所升高，在添加量為2.0%（w/v）時(shí)有最大值5.63 g，不添加丙二酸鈉時(shí)的生物量為5.11 g，提高了 10.18%。

有機(jī)碳源丙二酸鈉的添加對(duì)B.trispora發(fā)酵的β-胡蘿卜素含量提高有重要的作用，圖像整體呈現(xiàn)先升高后下降趨勢(shì)，在添加量為1.0%（w/v）時(shí)有最大值112.326 mg/L，不添加時(shí)的β-胡蘿卜素含量?jī)H為71.566 mg/L，提高率為56.95%，效果非常明顯。因此添加1.0%（w/v）的丙二酸鈉對(duì)B.trispora發(fā)酵的β-胡蘿卜素含量提高有很大的幫助，是提高其產(chǎn)量的一種有效手段。

綜合評(píng)價(jià)有機(jī)碳源丙二酸鈉對(duì)于B.trispora的生物合成量和β-胡蘿卜素含量均起到提高作用，添加量為2.0%（w/v）時(shí)生物量提高了10.18%。添加量為1.0%（w/v）時(shí)β-胡蘿卜素含量提高率為56.95%，效果非常明顯。因此在培養(yǎng)基中添加1.0%（w/v）的丙二酸鈉對(duì)B.trispora發(fā)酵的β-胡蘿卜素含量提高有很大的幫助，可以優(yōu)化發(fā)酵結(jié)果。

4 結(jié)論

發(fā)酵培養(yǎng)基是用于生產(chǎn)預(yù)定發(fā)酵產(chǎn)物的培養(yǎng)基，是供菌體生長(zhǎng)、繁殖和合成產(chǎn)物之用。它既要使種子接入培養(yǎng)基后能迅速生長(zhǎng)，達(dá)到一定的菌體濃度，更重要的是使長(zhǎng)好的菌體能迅速合成所需產(chǎn)物[14]。我們對(duì)培養(yǎng)基成分進(jìn)行初步確定，以達(dá)到最大量的發(fā)酵最終產(chǎn)物β-胡蘿卜素。以β-胡蘿卜素的發(fā)酵產(chǎn)量作為監(jiān)測(cè)的主要指標(biāo)，菌體的干重為參考指標(biāo)選擇發(fā)酵培養(yǎng)基。為進(jìn)一步培養(yǎng)條件的優(yōu)化提供基礎(chǔ)。

取原始正菌（+）和原始負(fù)菌（-）按照1∶4混合培養(yǎng)，在基礎(chǔ)培養(yǎng)基上分別添加0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、3%（體積分?jǐn)?shù)）的span80和Tween20；0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、4.0%、5.0%（體積分?jǐn)?shù)）的大豆精油和棉籽粗油；0.25%0.5%0.75%1%（w/v）的無(wú)機(jī)氮源硝酸鈉；0.5%、1.0%、2.0%、3.0%（w/v）的有機(jī)碳源丙二酸鈉進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，檢測(cè)產(chǎn)物的生物量和β-胡蘿卜素含量，通過(guò)分析數(shù)據(jù)得出較優(yōu)的添加物及其濃度。經(jīng)過(guò)大量的發(fā)酵實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)論：

1）比較Span80和Tween20兩種表面活性劑對(duì)B.trispora的β-胡蘿卜素含量的影響發(fā)現(xiàn)，在添加量為0.5%（體積分?jǐn)?shù)）時(shí)出現(xiàn)最大值133.105 mg/L，相對(duì)空白值108.167 mg/L提高了23.06%，效果比較明顯，添加0.5%（體積分?jǐn)?shù)）的Tween20是提高菌體β-胡蘿卜素含量的最優(yōu)條件。

2）比較大豆精油和棉籽粗油對(duì)B.trispora的β-胡蘿卜素含量的影響發(fā)現(xiàn)，二者均在添加量為1.5%（體積分?jǐn)?shù)）時(shí)有最大值，且添加1.5%（體積分?jǐn)?shù)）大豆精油效果最好。

3）比較不同添加量的無(wú)機(jī)氮源硝酸鈉對(duì)于B.trispora的生物合成量和β-胡蘿卜素含量均起到抑制作用，因此不適合作為培養(yǎng)基添加物。

4）比較不同添加量的有機(jī)碳源丙二酸鈉對(duì)于B.trispora的生物合成量和β-胡蘿卜素含量，發(fā)現(xiàn)丙二酸鈉的添加量為1.0%（w/v）時(shí)β-胡蘿卜素含量有最大值112.326 mg/L，不添加時(shí)僅為71.566 mg/L，提高了56.95%。因此添加1.0%（w/v）的丙二酸鈉對(duì)β-胡蘿卜素含量提高有很大的幫助，可以優(yōu)化發(fā)酵結(jié)果。

[1] O Austa,N Ale-Aghaa,L Zhanga,et al.Lycopene oxidation product enhances gap junctional communication[J].Food and Chemical Toxicology,2003(41):1399-1407

[2] Seval Yilmaz,Ahmet Atessahin,Engin Sahna,et al.Protective effect of lycopene on adriamycin-induced cardiotoxicity and nephrotoxicity[J].Toxicology,2006(218):164-171

[3] Maria Stacewicz-SapuntzakisT,Phyllis E.Bowen.Role of lycopene and tomato products in prostate health[J].Biochimica et Biophysica Acta,2005(1740):202-205

[4] Abdur Rahman Robert S.Parker.Carotenoid photodegradation products and human peripheral blood mononuclear cell function[J].Nutrition Research,2001(21):581-596

[5] 戴德慧,胡偉蓮,呂圭源,等.生物合成法生產(chǎn)β-胡蘿卜素發(fā)酵條件研究[J].食品科學(xué),2008,29(2):247-251

[6] 付晶,李垚,王寶東,等.番茄紅素提取工藝研究進(jìn)展[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,37(6):825-828

[7] 李卓才,魯波,尹紅,等.番茄紅素化學(xué)合成的研究進(jìn)展[J].合成化學(xué),2006,14(2):118-121

[8] 徐娜,鄭珩,許激揚(yáng).環(huán)化酶抑制劑對(duì)三孢布拉霉產(chǎn)生番茄紅素的影響[J].中國(guó)抗生素雜志,2006,31(6):372-375

[9] Xu F,Yuan QP,Zhu Y,Improved production of lycopene and βcarotene by Blakeslea trispora with oxygen-vectors[J].Process Biochem,2007,42:289-293

[10]Xu F,Yuan QP,Dong HR,Determination of lycopene and β-carotene by high-performance liquid chromatography using sudan I as internal standard[J].J Chromatogr B,2006,838:44-49

[11]童海寶,陳祖德,徐大剛,等.β－胡蘿卜素的提取方法:中國(guó),CN00116697.2[P].2004-12-15

[12]陳濤,童驍,宋冬林,等.三孢布拉氏霉菌中胡蘿卜索的提取方法:中國(guó).CN97109357.1[P].2001-01-03

[13]袁生,秦懷蘭,虞光華.天然β-胡蘿卜素順、反異構(gòu)體的分離方法:中國(guó),CN92107766.1[P].1997-1-29

[14]劉璇.類(lèi)胡蘿卜素的藥用價(jià)值[J].國(guó)外醫(yī)學(xué)中醫(yī)中藥分冊(cè),1995,17:18-19