產(chǎn)類胡蘿卜素酵母菌的篩選及色素穩(wěn)定性分析

朱麗花，馬延琴，紀(jì)彥宇，李春燕，鐘晨曉，孫慶強，王 斌，史學(xué)偉*

（石河子大學(xué) 食品學(xué)院，新疆 石河子 832000）

類胡蘿卜素是一大類類異戊二烯色素，廣泛分布于各類植物和微生物[1]。這些親脂性代謝產(chǎn)物不溶于水，起著生色團的作用（400～500 nm是類胡蘿卜素最大吸收的電磁光譜），使生物體呈現(xiàn)橙色、黃色、微紅色等特征[2-3]。長期以來，類胡蘿卜素在食品、化妝品、制藥、營養(yǎng)保健品、飼料等行業(yè)應(yīng)用廣泛，主要歸功于其生物學(xué)功能，如具有很高的抗氧化活性，可以保護細(xì)胞膜免受光、氧化和自由基的破壞。類胡蘿卜素作為維生素A的前體、活性氧的清除劑和體外抗體產(chǎn)生的促進劑，可以降低患癌癥的風(fēng)險和預(yù)防心血管疾病[4-5]。除此之外，類胡蘿卜素對于保持某些特性和促進微生物的生長至關(guān)重要[6-7]。

與從植物和化學(xué)合成生產(chǎn)類胡蘿卜素相比，微生物生產(chǎn)類胡蘿卜素更具優(yōu)勢，如低成本，批次之間的差異較小，易于操作，且沒有季節(jié)或地理變化，生產(chǎn)周期短。能夠生產(chǎn)類胡蘿卜素廣泛的微生物包括霉菌類、酵母類、細(xì)菌類和藻類[8-9]。近年來，相關(guān)研究表明酵母菌具有單細(xì)胞特性和高生長速率，有生產(chǎn)大量類胡蘿卜素的潛能。產(chǎn)類胡蘿卜素的酵母被認(rèn)為無處不在，因為廣泛分布在陸地、淡水、海洋等環(huán)境中，能夠同化各種碳源如葡萄糖、蔗糖、甘油、木糖等[10]。目前，研究發(fā)現(xiàn)能產(chǎn)生類胡蘿卜素的酵母主要包括紅冬孢酵母屬（Rhodosporidiumspp.）、擲孢酵母屬（Sporobolomycesspp.）、紅法夫酵母屬（Phaffiaspp.）及紅酵母屬（Rhodotorulaspp.）等[11-13]。其中，利用紅酵母生產(chǎn)類胡蘿卜素營養(yǎng)要求簡單、生長周期短、菌體營養(yǎng)豐富，開發(fā)前景廣闊。

然而，目前用于工業(yè)化生產(chǎn)類胡蘿卜素的微生物資源還很有限，從自然界中分離高產(chǎn)類胡蘿卜素且安全無毒的優(yōu)良菌株具有較高的研究價值和應(yīng)用前景。另外，天然色素容易受到溫度、氧化劑、還原劑等因素的影響而限制了其應(yīng)用。因此色素的穩(wěn)定性是色素應(yīng)用中的一個重要問題。本實驗采用傳統(tǒng)微生物分離方法從赤霞珠釀酒葡萄表皮分離鑒定高產(chǎn)類胡蘿卜素的酵母菌株，優(yōu)化其發(fā)酵條件，并對其胞外色素穩(wěn)定性進行了探究，為采用發(fā)酵法生產(chǎn)類胡蘿卜素提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

釀酒葡萄赤霞珠：采于新疆五家渠市；酵母脫氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）提取試劑盒：北京索萊寶科技有限公司；酵母浸粉、瓊脂粉、蛋白胨（均為生化試劑）：北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；葡萄糖、過氧化氫、丙酮、檸檬酸、蘋果酸、氫氧化鈉、檸檬酸鈉（均為分析純）：天津市盛奧化學(xué)試劑有限公司。

馬鈴薯葡萄糖瓊脂（potato dextrose agar，PDA）培養(yǎng)基、PDA液體培養(yǎng)基：常德比克曼生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SPX-250B生化培養(yǎng)箱：常州諾基儀器有限公司；立式高壓蒸汽滅菌鍋：廣州柯僑實驗技術(shù)有限公司；ZWYR-211D大容量恒溫培養(yǎng)搖床：上海智城分析儀器制造有限公司；LD5-2A低速離心機：北京醫(yī)用離心機廠；UV-2800紫外-可見分光光度計：尤尼柯（上海）有限公司；SW-CJ-2F潔凈工作臺：蘇州凈化設(shè)備有限公司；BPG-9240A電熱風(fēng)干燥箱：上海一恒科技儀器有限公司；CP114分析電子天平：美國奧豪斯科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 產(chǎn)類胡蘿卜素酵母菌株的分離和篩選

將無菌操作采集的葡萄樣品加入到50 mL無菌生理鹽水中，28 ℃、170 r/min處理30 min。對樣品預(yù)處理液10倍稀釋依次得到10-1、10-2、10-3、10-4、10-5菌懸液。分別吸取各梯度菌懸液200 μL于PDA培養(yǎng)基上，涂布均勻，每個樣品涂布3個平板。28 ℃倒置培養(yǎng)48 h，根據(jù)菌落形態(tài)、顏色及顯微鏡下菌體細(xì)胞的形態(tài)觀察結(jié)果，選取疑似紅酵母菌落進行純培養(yǎng)，直至平板上無不同菌落特征菌株。

1.3.2 高產(chǎn)類胡蘿卜素酵母菌的篩選

將各待試菌株從保存斜面移接到活化培養(yǎng)基上，28 ℃培養(yǎng)48 h。將菌種接種于裝有50 mL PDA液體培養(yǎng)基中28 ℃振蕩（200 r/min）培養(yǎng)24 h，得到預(yù)培養(yǎng)物。將預(yù)培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移到50 mL PDA液體培養(yǎng)基中，接種量為2%，28 ℃振蕩（200 r/min）發(fā)酵48 h。根據(jù)菌體干質(zhì)量測定菌株的生長情況，發(fā)酵結(jié)束后經(jīng)離心收集菌體并測定生物量和類胡蘿卜素產(chǎn)量，確定類胡蘿卜素高產(chǎn)菌株。

1.3.3 高產(chǎn)類胡蘿卜素酵母菌株的鑒定

（1）形態(tài)及生理生化鑒定

參照文獻[14]方法對高產(chǎn)類胡蘿卜素酵母菌株的形態(tài)及生理生化特征進行初步鑒定。

（2）分子生物學(xué)鑒定

采用Fungi Genomic DNA Extraction Kit提取菌株基因組DNA，以其為模板進行聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（polymerase chain reaction，PCR）擴增。使用正向引物ITS1（5'-TCCGTAGTGAACCTGCGG-3'）和反向引物ITS4（5'-TCCTCCGCTTATTGATGC-3'）對內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)（internal transcribed spacers，ITS）進行擴增[15]。PCR擴增體系為預(yù)混液25 μL，正反引物（10 μm）各2 μL，DNA模板2 μL，雙蒸水19 μL。PCR擴增條件為：94 ℃預(yù)變性10 min；92 ℃變性1 min，52 ℃退火1 min，72 ℃延伸1 min，循環(huán)30次；72 ℃延伸5 min。PCR擴增產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳檢測、純化后送至北京生工基因測序公司進行測序，將獲得的序列與GeneBank庫（http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/）中進行基本局部比對搜索工具（basic localalignmentsearchtool，BLAST）比對分析，鑒定種屬信息。根據(jù)序列采用MEGA6.0軟件中的鄰接法（neighbor-joining）進行聚類分析，構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。

1.3.4 培養(yǎng)基的優(yōu)化

碳源的優(yōu)化：分別以葡萄糖、果糖、可溶性淀粉、阿拉伯糖、乳糖、甘露糖為碳源，添加量為2%，蛋白胨2%，酵母浸粉1%，考察不同碳源對類胡蘿卜素產(chǎn)量的影響。

氮源的優(yōu)化：分別以蛋白胨、甘氨酸、賴氨酸、硝酸銨、硫酸銨作為氮源，添加量為2%，酵母浸粉1%，葡萄糖2%，考察不同氮源對類胡蘿卜素產(chǎn)量的影響。

將菌株接種在含有50 mL發(fā)酵培養(yǎng)基的錐形瓶中，接種量為3%（V/V），在120 r/min、28 ℃條件下培養(yǎng)5 d。發(fā)酵結(jié)束后，以干細(xì)胞生物質(zhì)量（dry cell mass，DCM）（g/L），類胡蘿卜素產(chǎn)量（mg/L）和細(xì)胞類胡蘿卜素（μg/g干酵母）的形式測定細(xì)胞生長，選出最合適酵母菌生長的碳源和氮源。所有搖瓶實驗均平行3份進行。

1.3.5 類胡蘿卜素提取與測定

（1）生物量測定

生物量的測定按照參考文獻[16]進行。具體操作如下：吸取4 mL發(fā)酵液加入已烘干稱質(zhì)量的5 mL離心管中，5 000 r/min離心10 min，棄去上清液。菌體沉淀物用蒸餾水洗滌，同樣條件下離心后棄去上清液。將含菌體的離心管在105 ℃條件下烘干至質(zhì)量恒定，置于干燥器中冷卻至室溫后稱質(zhì)量，按下式計算生物量：

式中：M為帶菌體管干質(zhì)量，g；M0為空管干質(zhì)量，g；V為發(fā)酵液體積，mL。

（2）類胡蘿卜素提取

類胡蘿卜素的提取按照文獻[17]進行。為裂解細(xì)胞，將0.05 g干細(xì)胞浸泡在3 mL鹽酸（3 μmol/L）中，25 ℃浸泡1 h，沸水中加熱4 min，冰浴冷卻5 min，8 000×g離心5 min，棄上清得菌體沉淀。菌體沉淀用蒸餾水洗滌后同樣條件下離心得沉淀，將沉淀懸浮在8 mL的丙酮溶液中，振蕩均勻，8 000×g離心10 min收集上清。上清液用紫外-可見分光光度計在475 nm波長處測定總胡蘿卜素的含量。類胡蘿卜素產(chǎn)量按下式計算：

式中：Aλmax為類胡蘿卜素最大吸收波長下的吸光度值；V為提取所用溶劑量，mL；D為測定試樣時的稀釋倍數(shù)；W為酵母菌體干細(xì)胞質(zhì)量，g；0.16為類胡蘿卜素消光系數(shù)。

（3）類胡蘿卜素胞外穩(wěn)定性測定

在熱穩(wěn)定性測試中，將色素提取液分別置于20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃的水浴鍋中保溫，孵育1 h后冷卻，用紫外-可見（UV-Vis）分光光度計（475 nm）進行分析。配制含量為0.5%、1.5%、3.0%的過氧化氫丙酮溶液，分別加入類胡蘿卜素提取液中，定時測定其在475 nm處的吸光度值，以測試氧化劑對其穩(wěn)定性的影響。在含有色素提取液的試管中加入抗壞血酸、亞硫酸鈉，使其含量為0.1%，放置于室內(nèi)暗處，定時測定其在475 nm處的吸光度值，以測試還原劑對其穩(wěn)定性。為了研究pH穩(wěn)定性，在類胡蘿卜素提取液中分別添加檸檬酸、蘋果酸、氫氧化鈉和檸檬酸鈉，使其濃度為0.1%，放置于室內(nèi)暗處，定時測定其在475 nm處的吸光度值。其中，吸光度值下降率按下式計算：

式中：A0為起始A475nm；A為處理后的A475nm。

1.3.6 數(shù)據(jù)處理與分析

每個實驗均重復(fù)3次，數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用Excel 2010軟件，圖形繪制采用Origin 8.5軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)類胡蘿卜素酵母菌株的篩選與鑒定

2.1.1 菌落及細(xì)胞形態(tài)觀察

從釀酒葡萄表皮分離得到6株粉紅色菌落，根據(jù)菌落形態(tài)/顏色不同，分別編號為Y1、Y5、Y7、Y9、Y10、Y14。將具有產(chǎn)類胡蘿卜素能力的酵母菌在平板上培養(yǎng)后，進行菌落形態(tài)及個體形態(tài)觀察。各菌株的菌落形態(tài)如圖1所示，細(xì)胞形態(tài)見圖2。

圖1 分離酵母菌的菌落形態(tài)Fig.1 Colony morphology of isolated yeasts

圖2 分離酵母菌的細(xì)胞形態(tài)Fig.2 Cell morphology of isolated yeasts

結(jié)果表明，6株酵母菌在平板培養(yǎng)4 d后，菌株Y1、Y5、Y10、Y14呈粉色，菌株Y7、Y9呈粉紅色，且所有酵母菌落均為邊緣整齊的圓形，表面光滑，質(zhì)地黏稠，不透明，有光澤，凸起，且菌落直徑較大；在顯微鏡下觀察，細(xì)胞形態(tài)均為橢圓。

2.1.2 高產(chǎn)類胡蘿卜素酵母菌種的篩選

對6株酵母菌株進行培養(yǎng)，4 d后分別測定生物量和類胡蘿卜素含量及產(chǎn)量，結(jié)果見圖3。從圖3可知，類胡蘿卜色素產(chǎn)量最高的酵母是菌株Y7（12.93 mg/L），其次是菌株Y5（11.71 mg/L）。菌株Y10（7.09 mg/L）和菌株Y1（5.18 mg/L）產(chǎn)量較低。這些結(jié)果表明，菌株Y7具有較強的類胡蘿卜素產(chǎn)生能力，通過條件優(yōu)化或遺傳改良，有可能成為一株新的類胡蘿卜素高產(chǎn)菌株。

圖3 6株酵母菌的生物量及類胡蘿卜素產(chǎn)量Fig.3 Biomass and carotenoid production of 6 strains of yeast

2.1.3 高產(chǎn)類胡蘿卜素酵母菌株生理生化測定

菌株Y7的生理生化特性結(jié)果見表1。由表1可知，碳源同化實驗結(jié)果顯示，該菌株能利用葡萄糖、木糖等8種糖，不能利用海藻糖，能利用甘油、檸檬酸、蘋果酸，不能利用甲醇、乙醇；氮源同化實驗結(jié)果顯示，該菌不能利用亞硝酸鈉，能利用硫酸銨、蛋白胨、硝酸銨、甘氨酸和賴氨酸。生理生化檢測結(jié)果顯示，該菌不產(chǎn)酸，無類淀粉產(chǎn)物產(chǎn)生。

表1 分離菌株Y7的生理生化特性Table 1 Physiological and biochemical characteristics of isolated strain Y7

2.1.4 分子生物學(xué)鑒定

對分離得到的高產(chǎn)類胡蘿卜素酵母菌Y7進行了ITS基因序列測定。利用GenBank數(shù)據(jù)庫中的BLAST結(jié)合系統(tǒng)發(fā)育分析，發(fā)現(xiàn)菌株Y7與紅酵母屬（Rhodotorulaspp.）有很高的相似性，特別是與Rhodotorula glutinis的親緣性較近。用鄰接法構(gòu)建了菌株Y7及其近緣種的系統(tǒng)發(fā)育樹，結(jié)果見圖4。由圖4可知，菌株Y7與Rhodotorula glutinis形成了一個簇，表明菌株Y7屬于粘紅酵母（Rhodotorula glutinis）。

圖4 基于ITS基因序列分離的菌株Y7的系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.4 Phylogenetic tree of the isolated strain Y7 based on ITS gene sequences

2.2 碳源和氮源種類對菌株Y7產(chǎn)類胡蘿卜素的影響

2.2.1 碳源種類的影響

碳源通過影響類胡蘿卜素合成基因的轉(zhuǎn)錄和提供代謝前體，在類胡蘿卜素的形成過程中起著重要作用。不同碳源對菌株Y7細(xì)胞生長和胡蘿卜素合成的影響見圖5。由圖5可知，在添加葡萄糖和果糖的培養(yǎng)基中，類胡蘿卜素的產(chǎn)量相對較高，其中葡萄糖被證明是最適合類胡蘿卜素生產(chǎn)的碳源，類胡蘿卜素產(chǎn)量為13.67 mg/L。菌株Y7在添加乳糖的培養(yǎng)基中生長較好，菌體干質(zhì)量為24.63 g/L。在含有可溶性淀粉、阿拉伯糖、乳糖、D-甘露糖的培養(yǎng)基中，類胡蘿卜素合成受到不同程度的抑制。結(jié)果表明，葡萄糖和果糖是提高生物量和類胡蘿卜素產(chǎn)量的較好碳源，而可溶性淀粉、阿拉伯糖、乳糖、D-甘露糖則不利于提高類胡蘿卜素的產(chǎn)量。對于這一現(xiàn)象有幾種可能的解釋：①葡萄糖或果糖可能提高類胡蘿卜素合成基因的轉(zhuǎn)錄水平；②碳源對類胡蘿卜素合成的影響也與菌株有關(guān)[18-20]。結(jié)合實驗結(jié)果，選擇葡萄糖作為碳源。

圖5 不同碳源對菌株Y7生物量和類胡蘿卜素產(chǎn)量的影響Fig.5 Effect of different carbon sources on biomass and carotenoid production of strain Y7

2.2.2 氮源種類的影響

在微生物發(fā)酵類胡蘿卜素過程中，需要對培養(yǎng)條件進行優(yōu)化，以充分發(fā)揮所選微生物菌株的潛力。不同氮源對菌株Y7細(xì)胞生長和胡蘿卜素合成的影響如圖6所示。由圖6可知，在不同培養(yǎng)條件下，生物量在8.03～14.98 g/L之間，變化較大，總類胡蘿卜素含量在6.41～13.44 mg/L之間。在含有蛋白胨、甘氨酸和賴氨酸的培養(yǎng)基中，生物量沒有明顯差異。在蛋白胨培養(yǎng)基中，類胡蘿卜素含量最高，為13.44 mg/L，菌體干質(zhì)量最高為14.98 g/L，是最低產(chǎn)量的1.87倍。在含有硝酸銨和硫酸銨的培養(yǎng)基中，菌體生長和類胡蘿卜素的合成受到抑制。因此，與有機氮源（蛋白胨、甘氨酸、賴氨酸）相比，無機氮源（硝酸銨和硫酸銨）對該菌的生長和類胡蘿卜素含量有較強的抑制作用。一個可能的原因是有機氮源不僅提供了氮，而且還起到了碳源的作用[21]。綜上選擇蛋白胨作為培養(yǎng)基氮源。

圖6 不同氮源對菌株Y7生物量和類胡蘿卜素產(chǎn)量的影響Fig.6 Effects of different nitrogen sources on cell biomass and carotenoid production of strain Y7

2.3 菌株Y7產(chǎn)類胡蘿卜素胞外穩(wěn)定性測試

2.3.1 溫度對菌株Y7產(chǎn)類胡蘿卜素胞外穩(wěn)定性的影響

溫度被認(rèn)為是直接影響細(xì)菌生長速率的主要物理因素，通過影響酶的表達(dá)和活性來影響類胡蘿卜素的合成，在類胡蘿卜素的生物合成中起著重要的作用[22]。色素提取液分別在溫度20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃條件下孵育5 h，以測試溫度的影響，結(jié)果見圖7。由圖7可知，20～60 ℃條件下加熱類胡蘿卜素，吸光度值下降率呈先穩(wěn)定后逐漸升高的趨勢。在40～60 ℃下，吸光度值下降率變化較大，說明類胡蘿卜素高溫（＞40 ℃）條件下不穩(wěn)定。

圖7 不同溫度對菌株Y7產(chǎn)類胡蘿卜素胞外穩(wěn)定性的影響Fig.7 Effect of different temperature on extracellular stability of carotenoids produced by strain Y7

2.3.2 氧化劑和還原劑對菌株Y7產(chǎn)類胡蘿卜素胞外穩(wěn)定性的影響

在類胡蘿卜素提取液中加入不同濃度的過氧化氫后，其吸光度值下降率曲線見圖8。由圖8可知，隨著過氧化氫濃度的增加，類胡蘿卜素溶液的吸光度值下降率也逐漸增加。但是在0.5%過氧化氫條件下，色素的吸光度值下降率上升幅度相對較小，說明其對類胡蘿卜素穩(wěn)定性影響相對較小。由此可見，類胡蘿卜素對低濃度過氧化氫是相對穩(wěn)定的，具有一定的抗氧化活性。

圖8 不同濃度H2O2對菌株Y7類胡蘿卜素胞外穩(wěn)定性的影響Fig.8 Effect of different H2O2 concentration on extracellular stability of carotenoids produced by strain Y7

不同還原劑對菌株Y7類胡蘿卜素胞外穩(wěn)定性的影響見圖9。由圖9可知，在還原劑處理過程中，隨著時間的延長，類胡蘿卜素溶液的吸光度值下降率逐漸上升，但上升幅度較小。在0.1%的亞硫酸鈉的作用下，5～30 h范圍內(nèi)色素溶液吸光度值下降率從3.75%上升至10.63%，而在0.1%的抗壞血酸的作用下，色素溶液吸光度值下降率從1.88%上升至11.25%。還原劑對類胡蘿卜素穩(wěn)定性有一定的影響，隨著放置時間增加，穩(wěn)定性降低，但是類胡蘿卜素吸光度值變化相對較小。

圖9 不同還原劑對菌株Y7產(chǎn)類胡蘿卜素胞外穩(wěn)定性的影響Fig.9 Effect of different reducing agents on extracellular stability of carotenoids produced by strain Y7

2.3.3 酸度調(diào)節(jié)劑對菌株Y7產(chǎn)類胡蘿卜素胞外穩(wěn)定性的影響

在類胡蘿卜素提取液中加入不同酸度調(diào)節(jié)劑后，其吸光度下降率與色素溶液存放時間的關(guān)系曲線見圖10。由圖10可知，加入檸檬酸和檸檬酸鈉，類胡蘿卜素溶液的吸光度值降低，但下降的幅度較小。隨著時間的延長，吸光度值下降率有所增加，但是增加幅度較低。所以檸檬酸和檸檬酸鈉對類胡蘿卜素穩(wěn)定性影響較小。加入蘋果酸和氫氧化鈉，隨著時間的延長，類胡蘿卜素溶液的吸光度值逐漸升高使其吸光度值下降率呈現(xiàn)負(fù)值，說明蘋果酸和氫氧化鈉對類胡蘿卜素有增色的效果。

圖10 不同酸度調(diào)節(jié)劑對菌株Y7產(chǎn)類胡蘿卜素胞外穩(wěn)定性的影響Fig.10 Effect of different acidity regulator on extracellular stability of carotenoids produced by strain Y7

類胡蘿卜素在酸性pH下的敏感度較高，而在中性或堿性條件下的穩(wěn)定性較高，可能是強酸性pH會導(dǎo)致酶的變性、細(xì)胞結(jié)構(gòu)的扭曲和類胡蘿卜素合成的抑制，導(dǎo)致生長緩慢和類胡蘿卜素含量低[23]。另外，蘋果酸是另一個重要因素，因為它在代謝途徑中順序產(chǎn)生并與類胡蘿卜素形成有關(guān)。添加蘋果酸可支持更高類胡蘿卜素含量。這可能是因為蘋果酸是三羧酸（tricarboxylic acid cycle，TCA）循環(huán)的中間產(chǎn)物，對于類胡蘿卜素和脂質(zhì)生物合成過程中的代謝和碳骨架形成至關(guān)重要[24]。TCA循環(huán)還涉及自由基和單線態(tài)氧的產(chǎn)生，這些自由基和單線態(tài)氧增強了類胡蘿卜素的生成[25]。

3 結(jié)論

本研究以新疆釀酒葡萄為材料，從中分離到6株粉紅色酵母菌株，都能在測試條件下合成類胡蘿卜素色素，但不同菌株產(chǎn)類胡蘿卜素的能力不同。在初步試驗中，產(chǎn)類胡蘿卜素最高的菌株是Y7（12.93 mg/L），經(jīng)分類鑒定該菌株為粘紅酵母（Rhodotorula glutinis）。生理生化檢測結(jié)果顯示，該菌株能利用葡萄糖、木糖等8種糖，甘油、檸檬酸、蘋果酸等物質(zhì)可作為碳源，還能以硫酸銨、蛋白胨等作為氮源，但不能利用亞硝酸鈉，在以葡萄糖為碳源、蛋白胨為氮源的液體培養(yǎng)基中，類胡蘿卜素產(chǎn)量最高。將丙酮浸提液在不同溫度、氧化劑、還原劑和酸度調(diào)節(jié)劑條件下處理，考察其胞外穩(wěn)定性，結(jié)果顯示，低溫、蘋果酸和氫氧化鈉處理有利于維持其穩(wěn)定性，不同濃度H2O2，亞硫酸鈉、抗壞血酸、檸檬酸和檸檬酸鈉處理對其穩(wěn)定性有一定的影響，但影響較小。結(jié)果表明，菌株Y7高產(chǎn)類胡蘿卜素具有廣泛的應(yīng)用潛力，這對其他類胡蘿卜素和萜類產(chǎn)品的可持續(xù)工業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。