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收稿日期:2001-10-30;修回日期:2001-11-28
作者简介:吴燕(1964-),女 ,助研 ,参加完成省级项目 6项。
赤藓糖醇产生菌 B845的形态 、生理特征
吴燕 ,杨晓伟 ,陆茂林
(江苏省微生物研究所 , 江苏 无锡 214063)
摘要:分离筛选到了一株产赤藓糖醇能力高的菌种 B845 , 通过对 B845的形态 、生理生化特性试验 , 发现该菌耐高渗 , 能发酵
葡萄糖 、蔗糖 、麦芽糖 ,细胞为圆形 、椭圆形 ,单边或多边芽殖 , 有真菌丝 ,在固体培养基上培养 7d后颜色开始变深 ,由黄色变成褐
黑色 ,参阅真菌鉴定手册 , 初步鉴定为圆酵母属菌(Torula sp.)
关键词:赤藓糖醇;形态;生理生化特性试验;耐高渗
中图分类号:Q935　　文献标识码:A　　文章编号:1004-311X(2002)02-0020-02
Morphological and biochemical characters of a strain B845 producing erythritol
WU Yan ,YANG Xiao-wei , LUMao-lin(Jiangsu Institute of Microbiology ,Wuxi 214063 , China)
Abstract:A strain B845 with high productivity of erythritol was screened from nature.Through morphological study , biophysical and biochemical
tests , we discovered that this strain was a kind of osmophilic yeast and can fermented glucose , sucrose and maltase.Its cell was round or ellipse
shape with real mycelium , reproducted by unilateral or multilateral budding.After cultivating in solid medium for 7 days , its colonies turned from
yellow to brown.So according to Hand Book of Fungus Identification , this strain was determined to be Torula sp.
Key words:erythritol;morphological study;biophy sical and biochemical tests;osmophilic　　赤藓糖醇 ,又名 1 , 2 , 3 , 4-丁四醇 , 是多元醇的一种 , 在自
然界中分布十分广泛。赤藓糖醇是一种适度的甜味增量剂 ,甜度为蔗糖的 60%～ 70%, 具有其他多元醇所有的保健特性 ,如防龋齿 、适宜糖尿病患者食用等 , 还具备两个营养优势 , 即
热量低和允许添加量高[ 1] 。
图 1　B845菌株细胞芽殖形态
　　赤藓糖醇是许多微生物的代谢产物 , 它的工业化生产是以淀粉为原料 , 由耐高渗酵母经发酵而成的。 Jin B.Park 报道 ,用丝孢酵母(Trichosporon sp.)发酵葡萄糖可产赤藓糖醇
141g/ L[ 2] 。Hattori等发现桶形假丝酵母(Candida zeylanoides)能
发酵 n-烷烃类生产赤藓糖醇[ 3] 。日本农水省食品综合研究所与日研化学(株)共同研究开发成功了赤藓糖醇的生产技
术[ 4] ,已有产品上市。目前国内这方面的研究刚起步。作者近几年开展了赤藓糖醇生产技术的研究工作 , 从自然界中分离筛选到了产赤藓糖醇的耐高渗酵母 , 并对其进行了菌种改良 。本文就赤藓糖醇产生菌 B845 的形态 、生理生化特征作一报道。
1　材料与方法
1.1　菌种来源:菌株 B845 , 本实验室分离并经紫外诱变而得。
1.2　形态特征试验[ 5]
1.2.1　细胞形态观察:取新培养的 B845 斜面移种于麦芽汁液
图 2　B845菌株菌丝形态
体培养基 , 28℃培养 3d 观察。
1.2.2　培养特征观察:取新培养的 B845斜面移种于麦芽汁液体培养基和固体平板上 , 28℃培养 3d 观察。
1.2.3　子囊孢子的形成:用石膏块培养基 , 28℃培养 5d 后镜检观察。
1.2.4　假菌丝的形成:在马铃薯琼脂培养基 , 用新培养的
B845划线接种 2-3 条 , 在其上盖上灭菌盖玻片于 28℃培养
3d , 镜检观察。
1.3　生理特征试验[ 5]
1.3.1　糖发酵测试:试验用糖为葡萄糖 、乳糖 、半乳糖 、麦芽糖 、蜜二糖 、蔗糖 、棉子糖。
1.3.2　同化碳源:试验碳源为葡萄糖 、乳糖 、半乳糖 、麦芽糖 、
蔗糖 、阿拉伯糖 、D-木糖 、核糖 、甘露糖 、肌醇 、山梨醇 、甘露醇 、赤藓糖醇 、甘油。
1.3.3　同化氮源:试验氮源为硫酸铵 、硝酸钾 、盐酸乙胺。
1.3.4　耐高渗透压测试:将新培养的菌种划线接种于含
50%、60%葡萄糖和 1%酵母膏溶液的琼脂培养基上 , 28℃培养 1～ 2w 后 ,观察生长与否。
1.3.5　尿素分解试验:菌种接种于水解尿素试验的琼脂斜面上 , 28℃下培养。
1.3.6　明胶液化试验:菌种穿刺接种于明胶培养基 , 28℃下培养。
2　结果与讨论
2.1　形态学特征
第 12 卷第 2期
2002 年 4月 　　　　　　　　　　　　　　　　　
生　物　技　术
BIOTECHNOLOGY
　　　　　　　　　　　　　　　　　　Vol.12 , No.2
Apr.2002
DOI :10.16519/j.cnki.1004-311x.2002.02.013
取培养液一滴于载玻片上 ,加盖玻片 , 置高倍显微镜下观察。结果如图 1、图 2 所示。 B845 菌株的细胞为圆形 、椭圆形 ,单边或多边芽殖 ,细胞大小为 2.6～ 9×3～ 10μm , 有真菌丝 , 分生孢子球形或拟球形。
B845在麦芽汁液体培养基上 , 28℃ 3d , 有气泡产生 , 液面有一层膜 , 管底有沉淀 , 沉淀疏松 , 发酵液清。在固体培养基上 , 28℃ 3d ,菌落由初始的白色到黄色 , 无光泽 , 菌落表面有皱折 ,有粘性 , 该菌株 28℃培养 7d 后颜色开始变深 , 由黄色※褐色※黑色。
B845不形成子囊孢子 ,假菌丝特征不明显。
2.2　生理学特征
2.2.1　糖发酵测试:该菌株能发酵葡萄糖 、蔗糖 、麦芽糖 , 结果如表 1所示。 表 1　B845的糖发酵测试
发酵糖类 特征
葡 萄 糖 +
乳　　糖 -
半 乳 糖 -
麦 芽 糖 +
蜜 二 糖 -
蔗　　糖 +
棉 子 糖 1/ 3
　　注:+表示发酵;-表示不发酵;1/ 3表示发酵程度为 1/ 3
2.2.2　同化碳源测试:结果如表 2所示。该菌能同化葡萄糖 、麦芽糖 、蔗糖 、核糖 、甘露糖。表 2　B845的同化碳源测试同化碳源 特征 同化碳源 特征
葡 萄 糖 + 核　　糖 +
乳　　糖 - 甘 露 糖 +
半 乳 糖 - 肌　　醇 -
麦 芽 糖 + 山 梨 醇 -
蔗　　糖 + 甘 露 醇 -
阿拉伯糖 - 赤藓糖醇 -
D-木糖 - 甘　　油 -
　　注:+表示能同化;-表示不能同化
2.2.3　同化氮源测试:结果如表 3 所示。该菌能同化硫酸铵。表 3　B845的同化氮源测试
氮　　源 特征
硫 酸 铵 +
硝 酸 钾 -
盐酸乙胺 -
　　注:+表示能同化;-表示不能同化
2.2.4　耐渗透压试验:B845 在 60%葡萄糖平板上能生长 , 表示该菌株为耐高渗酵母。
2.2.5　尿素分解试验:B845 接种于试验用琼脂斜面上 , 28℃培养 5d 后斜面显淡红色 , 表明该菌株能分解尿素。
2.2.6　液化明胶试验:B845 穿刺接种于明胶培养基上 , 28℃培养 , 未见液化现象 ,表明该菌株不液化明胶。
3　结论通过对赤藓糖醇产生菌 B845 的形态 、生理生化特性测试 , 发现该菌具有耐高渗的特性 ,其在 60%葡萄糖平板上能生长 , 它能发酵葡萄糖 、蔗糖 、麦芽糖 , 它的细胞为圆形 、椭圆形 ,单边或多边芽殖 , 有真菌丝 , 无明显的分生孢子梗 , 该菌株在麦芽汁固定培养基上培养 7d 后颜色开始变深 , 由黄色变成褐
黑色。参阅真菌鉴定手册[ 6] , 将 B845 初步鉴定为半知菌类的圆酵母属菌(Torula sp.)。参考文献:[ 1]郑建仙.功能性食品甜味剂[ M] .中国轻工业出版社 , 1997 , 89-
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植物油对隐甲藻(Crpythecodinium cohnii)生长和 DHA产量的影响王菊芳 ,梁世中(华南理工大学食品与生物工程学院 , 广东 广州 510640)摘要:研究了植物油对隐甲藻(Crypthecodinium cohnii ATCC30556)生长及 DHA产量的影响。结果表明:培养基中添加 1 ～ 2%橄榄油或豆油均可促进隐甲藻生长及增加 DHA产量;添加1 ～ 5%花生油对隐甲藻生长及 DHA产量影响不大。以获得 DHA为目的 ,则培养基中添加 1%的橄榄油或豆油即可。关键词:植物油;隐甲藻(Crypthecodinium cohnii);DHA;藻体生长中图分类号:TQ641　　文献标识码:A　　文章编号:1004-311X(2002)02-0021-02
Effects of plant oil on growth and DHA yield in Crypthecodinium cohnii
WANG Ju-fang ,LIANG Shi-zhong(School of Food and Bioengineering , South China University of Technology ,Guangzhou 510640, China)
Abstract:The effect of three kinds of plant oil on the growth and DHA yield was determined in Crypthecodinium Cohnii ATCC30556.The results
indicated that 1 ～ 2% olive oil and soybean oil which were added into the medium can promote algal growth and DHA yield , peanut oil at the range
of 1 ～ 5% has no significant effect on algal growth and DHA accumulation.1% olive oil or soybean oil in medium is suitable to DHA accumula-
tion.
Key words:plant oil;DHA;Crypthecodinium cohnii;docosahexae noic acid;algal growth
收稿日期:2001-11-26作者简介:王菊芳(1973-),女 ,博士 ,讲师 ,研究方向为利用海洋微藻培养生产药物 ,发表论文 20篇。
　　微藻能生产多种多不饱和脂肪酸[ 1 , 2] ,其中二十二碳六烯
酸(DHA)在疾病预防及治疗方面已引起了广泛的兴趣[ 3] 。经研究发现 , 隐甲藻(Crypthecodinium cohnii)具有较高的产 DHA
能力[ 4] 。本研究小组获得了一株异养生长速度快 、DHA 产量
高的隐甲藻藻种(Crypthecodinium cohnii ATCC30556)[ 5] , 并对其
培养基及培养条件进行了系列优化[ 6, 7] 。外源脂肪酸添加能否促进隐甲藻细胞内 DHA 合成仍存
有争议。Beach[ 8]认为隐甲藻细胞内存在以 C18为终产物的代
谢途径 ,该途径可以利用外源脂肪酸进行碳链延伸 , 但另一条以C22 为终产物的代谢途径却不能利用外源脂肪酸。 而
Herderson 研究认为 ,隐甲藻可以吸收外源的饱和及单不饱和
脂肪酸 ,并可促进培养过程中 DHA含量增加[ 9] 。到目前为止 ,对隐甲藻体内 C18和 C22两条合成途径之间是否存在偶联及相互转化关系仍知之甚少。植物油通常是混合物 ,其组成中含 C8 ～ C18等不同链长的脂肪酸 ,适量的脂肪酸可被藻体吸收作为合成不饱和脂肪酸的中间物 , 同时由于降低了合成能耗 , 对藻体的生长也有
利[ 13] 。本研究旨在探讨添加植物油对隐甲藻藻体生长和
DHA累积的调控作用 , 考虑到油脂处理中的废物废料含大量
的短链和中链脂肪酸 , 选用橄榄油 、豆油 、花生油三种植物油添加 , 以期降低成本 ,为工业化生产 DHA 奠定基础。
1　材料与方法
1.1　藻种及其培养条件:隐甲藻(Cryphthecodinium cohnii
ATCC30556)由香港大学植物学系陈峰博士筛选。采用 5%接种量 , 在 25℃、170r/ min 条件下摇瓶培养。
1.2　培养基组成及植物油的添加:采用 Porphyridium 培养
基[ 10] 。在发酵基本培养基灭菌前加入不同浓度(体积百分比)的植物油 , 浓度变化从 1%～ 5%。
1.3　细胞干重的测定:100ml样液装入预先称重的离心管中 ,
4000r/min离心 10min , 沉淀用蒸馏水清洗 3 次 , 50℃真空下干燥 , 定期取出 ,在干燥器内冷却后称重 , 直至恒重。
1.4　脂质提取及 DHA含量测定:见文献[ 6] 。
2　结果与分析
2.1　橄榄油对 Crypthecodinium cohnii生长和 DHA 产量的影响结果见图 1。培养基中添加一定量的橄榄油 , 隐甲藻生物量有较大的提高 , 2%的添加量使生物量比对照提高 26.28%,即从对照的 2.93gDW/L 升高到 3.70gDW/ L , 可见适量的橄榄油可被藻体用作生长的能量来源。在更高的添加量下 , 生物量反而下降 , 这可能是由于培养基中橄榄油浓度偏高 , 影响了摇瓶内的溶氧水平 , 导致藻体生长受到抑制。在 1%的添加量
第 12 卷第 2期
2002 年 4月 　　　　　　　　　　　　　　　　　
生　物　技　术
BIOTECHNOLOGY
　　　　　　　　　　　　　　　　　　Vol.12 , No.2
Apr.2002