Process Biochem.(IF=4.4)磁场辅助红发夫酵母产类胡萝卜素类胡萝卜素时自然界最丰富的一种色素,天然色素颜色从黄色到红色,可在光合和非光和生物中合成,例如植物、藻类、细菌和真菌等。类胡萝卜素广泛应用于食品、化妆品等行业,利用生物法生产类胡萝卜素实现高生产率和高产量受到人们的广泛关注。红发夫酵母利用多种碳源,生长速度快可实现异养高密度培养,是生产类胡萝卜素的重要微生物。 里奥格兰德联邦大学Santos研究团队在生物学领域期刊Process Biochemistry在线发表了题为“Magnetic field as a trigger of carotenoid production by Phaffia rhodozyma”的文章,采用30 mT静磁场辅助红发夫酵母生产类胡萝卜素。 研究发现,磁场环境培养24 h,细胞浓度超过1×108 cells/mL,达到开始培养的最小细胞浓度,且与对照CA相比,磁场环境下培养24 h、36 h和48 h,细胞浓度分别增加12.8%、12.6%和37.8%。红发夫酵母培养过程中,pH值呈现先下降后上升的趋势,CA组最终pH值为8.12,磁场下连续培养168 h后最终pH为8.18,而其他磁场培养时间下,pH主要集中在6.98至7.69的范围内。所有条件下,48 h后总还原糖消耗达80%。初始生物量浓度为0.13-0.18 g/L,磁场环境培养48 h后可达5.21-6.46 g/L,而CA组仅为4.73 g/L。在整个过程都施加磁场培养(MF 0-168)时,72 h达到最高生物量浓度7.34 g/L。在所有条件下,培养24 h或48 h,最大生物生产力在0.11-0.15 g/L·h,无显著差异。不同环境下,红发夫酵母生产类胡萝卜素存在差异,在培养的168 h内,磁场施加在96-120小时(MF 96-120)类胡萝卜素浓度达976.57 mg/L,磁场施加在120-144小时(MF 120-144)达927.94 mg/L,磁场施加在144-168小时(MF 144-168)达890.55 mg/L,而CA组仅为828.25 mg/L,此外,全程在磁场下培养时(MF 0-168),培养96 h时,类胡萝卜素浓度达到1146.39 mg/L,显著高于对照组。磁场环境辅助微生物发酵为提高生物量,缩短培养周期提供了一种新方法。 参考文献: https://doi.org/10.1016/j.procbio.2020.08.001 |