假丝酵母培养工艺优化(2)

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2.2.5正交实验 - 6 -

2.2.6 葡聚糖的测量 - 6 -

3 结果与讨论 - 8 -

3.1 产朊假丝酵母生长曲线的绘制 - 8 -

3.2 单因素试验结果 - 9 -

3.2.1 温度对产朊假丝酵母发酵的影响 - 9 -

3.2.2 摇床转速对产朊假丝酵母发酵的影响 - 9 -

3.2.3 碳氮比对产朊假丝酵母发酵的影响 - 9 -

3.3 正交实验结果 - 11 -

3.4 葡聚糖的测量 - 12 -

4 结论 - 13 -

1 绪论

1.1本课题国内外研究现状概述

1.1.1 酵母菌介绍

酵母菌是担子菌与子囊菌等的几科单细胞真菌类的总和，在工业以及生活中大多使用于大型工艺的酿造和生产程序。一些酵母菌是致病细菌，被用作基因工程和细胞周期研究的模型生物。酵母不是系统进化的单位，而是一种单细胞的真菌[1]。

在人类历史上，酵母菌是被利用最早、并且同样也是被人类利用最为广泛的微生物。现在在自然界已知的酵母菌已经达到了1000多种，并且随着科技的进步，被发现的种类随时间的增长更加逐步增多。根据酵母发酵所生产的孢子（分为子囊孢子与担孢子）的能力，可以将酵母大类分为以下的三类：子囊菌和担子菌可以形成孢子；不能够形成孢子，但是主要以出芽的方式生殖繁衍，统称为半知菌，或者称为“假酵母”（类酵母），目前已知的酵母分为子囊菌门。酵母可以在缺氧环境中存活，所以在自然界中十分广泛地分布。但它主要是在潮湿和含糖[2]的环境下存活。例如，在室内以及新鲜蔬果的表面和蜜饯中，并且在果园的土壤中是最为常见的生长环境[3]。

酵母属于专性好氧生活或者兼性好氧生活[4]，在目前的研究中，还未发现专性厌氧的酵母菌。在氧气十分匮乏的环境中，酵母通过发酵的过程将糖原进行分解代谢，并逐步转化成乙醇以及生成二氧化碳来获得能量[5]。在酿酒过程中，乙醇作为需求的产品被保留；在烤面包的过程或馒头和酵母发酵产生的二氧化碳气体的泡沫，并逐渐将面团的酒精会慢慢挥发掉[6，7]。在富氧环境中，酵母通过将葡萄糖的逐步分解，并将其最终转化为水，并且产生二氧化碳。例如：我们每天吃的主食馒头以及谷物面包等的食物都是在氧气十分充足的环境下的酵母通过发酵产生二氧化碳，并气体挥发逐步形成了类似蜂窝状的十分蓬松的组织[8]。

酵母的有性繁殖是通过子囊孢子所形成的，也可以通过无性繁殖如出芽生殖。酵母的无性繁殖条件是在适宜的外部环境条件下，从母体细胞开始生长在萌芽状态，并逐渐减慢到成熟的大小，并与母体分离的过程。当外界的环境不合适或缺乏所必需的营养时，酵母会进行无性繁殖。

本文从酵母菌中的一个假丝酵母属中选取其中的一个种作为研究对象。

假丝酵母可以形成，其中包含假菌丝，不产生子囊孢子。很多念珠菌石油发酵脱蜡、和正构烷烃为碳源，然后生成有价值的产品。氧化类烷烃、解脂假丝酵母（C.lipolytica）和热带假丝酵母菌（C.tropicalis）是能力比较强的酵母菌。某些类型也可以用作饲料酵母，个别类型也可以引起人或动物的疾病。

1.1.2 假丝酵母的分类进展

酵母菌分类发展的速度是飞速的，由文献资料得到，酵母菌属的数量已经由1952年已知的26属飞速增加到现在的56属，种的数量也由原来的160多种极速增加到如今的600种左右。1984年后的属、种的数量随着人类的不断发现与认识又有所增加。鉴定的常规方法与新技术也都有发展并且更加精准。假丝酵母属（Candida Berkhout）目前是酵母菌中已知的数量最多的一个属，由现在已知的数据得到，其的种类包括200多种，约占目前人类已知的酵母菌的总种数总数的三分之一之多[9]。由于假丝酵母的在经济上的重要性及其在整个酵母菌中所占的比重，对该属的分类研究被作为其他各方面研究的基础，并且一直是一个颇为活跃的领域。随着研究手段不断改进，研究技术的不断进步，分类系统的不断更新。假丝酵母属的菌种的形态和生理特征，是假丝酵母常规分类主要依据。单细胞的形式是酵母菌的主要存在形式，故可供人类深入研究的形态与特征是极其有限的。于是得，假丝酵母菌的种级在水平上的分类，主要是以其对氮源、碳源化合物的同化能力和对糖类化合物的发酵过程为主，以及对外源维生素的依赖性的多少以及不同温度下的其菌体生长能力的不同等生理学特征作为依据。然而，这些特征可明显表现出来的性状都确定为表型的性状，难以反映出其种间内部的亲缘关系。在常规测试的30-40项生理生化性状差异的相似的种中做出的精确鉴定往往是十分困难的。目前假丝酵母的分类除了在行为水平和细胞形态上的的深入研究外，同时也逐渐发展了对于细胞水平上的研究和蛋白质水平上的研究以及基因组水平上的研究。借助各种技术混合的适当运用，人类也对假丝酵母的亲缘关系有了更加深入的了解。近10多年，生物学中来对该属的定义已经过了两次重大的修订[10]。