拮抗酵母菌生產(chǎn)技術(shù)初探.pdf

1、隨著人們健康和環(huán)保意識(shí)的不斷提高，生物防治作為一種安全、環(huán)保、長(zhǎng)效的防治手段逐漸被人們所接受。很多研究證實(shí)拮抗酵母菌對(duì)果蔬采后病害具有良好的抑制效果，利用拮抗酵母菌減少化學(xué)殺菌劑的使用有巨大的應(yīng)用前景。但拮抗酵母菌的商業(yè)化生產(chǎn)成了現(xiàn)階段生防研究領(lǐng)域的一個(gè)瓶頸問題，目前市場(chǎng)上僅有極少數(shù)商業(yè)化生防菌出售。為了能廉價(jià)、高效地生產(chǎn)拮抗酵母菌生防制劑，本文利用甘蔗糖蜜作為發(fā)酵原料，對(duì)糖蜜培養(yǎng)基的優(yōu)化進(jìn)行了較為全面的探討，并對(duì)其發(fā)酵條件和真空冷凍干

2、燥條件進(jìn)行了初步研究。主要研究結(jié)果如下:
　　1.采用煮沸法、磷酸法、硫酸法、活性炭法、亞鐵氰化鉀法對(duì)糖蜜進(jìn)行預(yù)處理，比較不同方法對(duì)拮抗酵母菌生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明酸處理法優(yōu)于其他處理方法;與磷酸處理相比，硫酸預(yù)處理后的糖蜜配制的培養(yǎng)基中拮抗酵母菌生長(zhǎng)效果最好。
　　2.通過單因素試驗(yàn)研究了糖蜜濃度、氮源及濃度、初始pH值、磷酸鹽、硫酸鎂、氯化鈉等培養(yǎng)基組分對(duì)拮抗酵母菌生長(zhǎng)的影響;采用Plackett-Burman試驗(yàn)設(shè)計(jì)、最

3、陡爬坡試驗(yàn)和中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)培養(yǎng)基組分進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化培養(yǎng)基組分。葡萄有孢漢遜酵母(Hanseniaspora uvarum):預(yù)處理后糖蜜78.9 g·L-1，酵母粉2.2 g·L-1，初始pH值6.0;季也蒙畢赤酵母(Pichia guilliermondii):預(yù)處理后糖蜜75.1 g·L-1，酵母粉2.5 g·L-1，初始pH值5.9;復(fù)合拮抗酵母菌:預(yù)處理后糖蜜78.0 g·L-1，酵母粉2.7 g·L-1;尿素0.03

4、g·L-1，初始pH值7.0。通過驗(yàn)證試驗(yàn)獲知與PDB培養(yǎng)基相比，優(yōu)化后糖蜜培養(yǎng)基使H uvarum、P.guilliermondii及兩者的復(fù)合酵母菌生物量分別提高了1.8倍，2.2倍，1.9倍。
　　3.通過對(duì)拮抗酵母菌搖瓶和10 L發(fā)酵罐發(fā)酵條件的初步研究，確定搖瓶發(fā)酵條件H uvarum為:接種量3％,裝液量50 mL，搖床轉(zhuǎn)速180 r·min-1;P.guilliermondii為:接種量2％,裝液量50 mL，搖床轉(zhuǎn)

5、速180 r·min-1;兩者復(fù)合菌為:接種量5％,裝液量50 mL，搖床轉(zhuǎn)速180 r·min-1。10L發(fā)酵罐分批發(fā)酵過程特征曲線表明兩種拮抗酵母菌均能夠利用甘蔗糖蜜進(jìn)行發(fā)酵，并在24 h的生產(chǎn)周期內(nèi)，細(xì)胞濃度均可達(dá)到1×1010 CFU·mL-1以上，具有擴(kuò)大化生產(chǎn)的可行性;同時(shí)對(duì)這兩種拮抗酵母菌來講，當(dāng)發(fā)酵液的殘?zhí)橇康陀?.0 g·L-1，pH值低于4.0左右時(shí)，培養(yǎng)液的活菌濃度不再增加，因此，在后續(xù)拮抗酵母菌連續(xù)培養(yǎng)時(shí)可通過補(bǔ)

6、糖補(bǔ)堿等措施控制培養(yǎng)液的pH值不低于4.0，殘?zhí)橇坎坏陀?.0 g·L-1。
　　4.采用真空冷凍干燥法初步研究了制備拮抗酵母活性干粉的條件，通過單因素和復(fù)配試驗(yàn)確定H.uvarum最佳保護(hù)劑配方為:10％蔗糖+10％脫脂奶粉，凍干存活率可達(dá)86.0％;P.guilliermondii最佳保護(hù)劑配方為:5％蔗糖+5％脫脂奶粉，凍干存活率可達(dá)81.6％;兩者的復(fù)合菌最佳保護(hù)劑配方為:10％蔗糖+15％脫脂奶粉，凍干存活率可以達(dá)到89