发酵过程中酵母培养条件的优化

谭昊炎

【摘要】：本文从发酵条件和培养基组成两个方面对酵母菌发酵过程中的培养条件进行了优化。优化后的培养条件为接种8%的酵母菌种子液，培养基pH=7，发酵温度为30℃；优化后的培养基采用葡萄糖提供碳源，蛋白胨+酵母粉提供氮源，无机盐为硫酸镁+氯化钠+磷酸二氫钾的混合溶液，此时活菌数量最大。

【关键词】：酵母菌；发酵条件；培养基组成；优化

【引言】

对饲料进行发酵是通过人为控制发酵条件，经过一系列的生物代谢活动以及相应的理化反应，使饲料更有利于禽畜养殖[1]。在饲料的发酵过程中通常采用酵母菌作为发酵菌种，这种真核单细胞的生物可以通过体内代谢产生许多生物酶，将饲料中的大分子营养物质降解，使得饲料更容易被禽畜吸收，提高饲料的使用效率[2]。本文对酵母菌发酵过程中的培养条件进行了优化，分别从发酵条件和培养基成分两个方面进行了优化，为进一步提高饲料发酵的效率提供了一定的参考。

1实验方法

采用的酵母由实验室菌种储藏室提供，首先进行发酵条件的优化，选定优化的发酵条件为酵母菌种子的接种量、培养基的pH值和酵母菌发酵的温度。

发酵条件优化实验选用的培养基成分为2%的蛋白胨为氮源，2%的葡萄糖为碳源，无机盐为0.5%的磷酸二氢钾、硫酸镁和氯化钠的混合液，酵母菌种子接种量按照2%-12%的浓度将酵母菌溶液放入三角瓶中，加入培养基，培养温度为25℃，摇床发酵的转速为每分钟300转，培养48h后进行活菌数的测定；确定最佳接种量后，进行培养基pH值的优化实验，将培养基加入三角瓶中，调节培养基的pH，培养基pH值通过0.1mol/L的盐酸溶液和0.1mol/L的氨水进行调节，控制在5-9之间，之后将酵母菌种子溶液加入，培养条件同上，48h后测定活菌数；确定培养基pH值后，对发酵温度进行优化，选择发酵温度为20-40℃，培养48h后测试活菌数。

确定最佳发酵条件后，对培养基成分进一步优化。培养基优化实验主要是对其碳源、氮源及无机盐种类进行筛选。

培养基的碳源选择葡萄糖、蔗糖、淀粉和麦芽糖，氮源选择蛋白胨、鱼粉、酵母粉和蛋白胨+酵母粉混合物，无机盐选择0.5%的硫酸镁（MgSO4）、氯化钠（NaCl）、磷酸二氢钾（KH2PO4）和硫酸镁+氯化钠+磷酸二氢钾的混合溶液，通过检测活菌数确定最佳的培养基成分组成。实验中采用稀释平板计数的方法进行活菌数的测定。

2实验结果

2.1 发酵条件优化

确定最佳接种量后研究培养基pH值的影响，如图2所示，当5

图3为不同发酵温度条件下酵母发酵的活菌数，在8%接种量，培养基pH=7的条件下，随着发酵温度的升高活菌数逐渐增大，当温度为30℃时达到最大值，继续升高温度活菌数下降，因此最佳发酵温度为30℃。

2.2 培养基的优化

确定最优发酵条件后，对培养基的组成进行优化。首先研究培养基中的碳源对活菌数的影响，如图4所示。图示可得，当培养基中的碳源为葡萄糖时，活菌数量最大。

结束语

综上所述，对酵母菌培养条件的优化分为发酵条件优化和培养基优化两部分，发酵条件中酵母菌接种量、培养基pH值和发酵温度对活菌数的影响最为明显，优化后的发酵条件为接种量8%，培养基pH=7，30℃发酵；培养基优化主要从培养基中碳元素、氮元素的来源以及无机盐种类入手，当采用葡萄糖为碳源、蛋白胨+酵母粉为氮源，并含有NaCl+MgSO4+KH2PO4混合无机盐时，活菌数最大。

【参考文献】

[1] 张敏，侯先志，考桂兰，等. 酵母菌发酵生产饲料酵母条件的优化[J]. 饲料工业， 2010， 31（8）： 28-30.

[2] 陈文明，郑国斌，姚娟，等. 高产RNA酿酒酵母培养条件即发酵培养基的优化[J]. 中国调味品， 2015， 11： 28-32.