拮抗酵母菌生產技術初探.pdf

1、隨著人們健康和環(huán)保意識的不斷提高，生物防治作為一種安全、環(huán)保、長效的防治手段逐漸被人們所接受。很多研究證實拮抗酵母菌對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殺菌劑的使用有巨大的應用前景。但拮抗酵母菌的商業(yè)化生產成了現(xiàn)階段生防研究領域的一個瓶頸問題，目前市場上僅有極少數(shù)商業(yè)化生防菌出售。為了能廉價、高效地生產拮抗酵母菌生防制劑，本文利用甘蔗糖蜜作為發(fā)酵原料，對糖蜜培養(yǎng)基的優(yōu)化進行了較為全面的探討，并對其發(fā)酵條件和真空冷凍干

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

3、陡爬坡試驗和中心組合試驗設計對培養(yǎng)基組分進行優(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;復合拮抗酵母菌:預處理后糖蜜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。通過驗證試驗獲知與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，搖床轉速180 r·min-1;P.guilliermondii為:接種量2％,裝液量50 mL，搖床轉

5、速180 r·min-1;兩者復合菌為:接種量5％,裝液量50 mL，搖床轉速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行發(fā)酵，并在24 h的生產周期內，細胞濃度均可達到1×1010 CFU·mL-1以上，具有擴大化生產的可行性;同時對這兩種拮抗酵母菌來講，當發(fā)酵液的殘?zhí)橇康陀?.0 g·L-1，pH值低于4.0左右時，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)時可通過補

6、糖補堿等措施控制培養(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，通過單因素和復配試驗確定H.uvarum最佳保護劑配方為:10％蔗糖+10％脫脂奶粉，凍干存活率可達86.0％;P.guilliermondii最佳保護劑配方為:5％蔗糖+5％脫脂奶粉，凍干存活率可達81.6％;兩者的復合菌最佳保護劑配方為:10％蔗糖+15％脫脂奶粉，凍干存活率可以達到89