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生物与新医药技术

目前，虾青素的生产主要有化学合成和生物中提取两种方法。化学合成虾青素的过程复杂，而且产物大多为顺式结构，不是天然的反式结构，因此生物利用率较低，同时在其稳定性、着色性、安全性和生物效价等方面的效果也较差。提取虾青素的主要生物物种是甲壳类动物、雨生红球藻和红法夫酵母（Phaffia rhodozyma，也称 Xanthophyllomycesdendrorhous）。甲壳类动物体内虾青素含量低，不适合作为大规模生产天然虾青素的来源。虽然雨生红球藻细胞中的虾青素含量较高，培养周期长且生物量低，生产天然虾青素的效率较低。 本发明属于生物技术领域，提供了一种利用可燃性气体传感器恒定控制红法夫酵母发酵液中乙醇浓度，进而提高红法夫酵母细胞中虾青素含量的方法，本方法利用可燃性气体传感器，通过开关蠕动泵控制乙醇流加量，成功地恒定控制了红法夫酵母发酵液中的乙醇浓度在 1~20g/L 范围内的任意值。

研究发现在红法夫酵母培养基中添加适量的乙醇，可以提高虾青素生物合成途径中乙醇脱氢酶和 3- 羟基 -3- 甲基戊二酸单酰辅酶 A 还原酶的活性，有助于提高细胞中的虾青素含量。 本技术一种提高红法夫酵母产虾青素的方法，所述方法包括以下步骤 ： a. 制备发酵培养基，其中，发酵培养基组成成分为蔗糖 80、酵母粉 20、KH2PO4 3、Na2HPO41、MgSO4 3、CaCl2 1，所述组成成分的单位为 g/L，经 121℃灭菌 20min，待冷却至 20℃后接种红法夫酵母，接种量为 7％ ； b. 制备红法夫酵母发酵液，采用三联 7 升全自动发酵罐，控制培养体积 3L、培养温度20℃、搅拌转速 800rpm和曝气量体积比为 1:1，采用 pH计探头在线全自动流加 100g/L NaOH溶液或 2mol/L 盐酸溶液控制 pH 值为 *** ～ *** 之间； c.控制红法夫酵母发酵液中乙醇浓度，当红法夫酵母的生长进入指数生长末期时，利用可燃性气体传感器，通过开关蠕动泵控制乙醇流加量，恒定控制红法夫酵母发酵液中的乙醇浓度从 1g/L 到 20g/L 的任意值 。

闫海教授、博士生导师，科研方向为益生菌、环境微生物和微藻。负责在研或完成国家自然科学基金项目7项、横向课题20余项，获得研究经费1000多万元，发表研究论文近200篇，授权国家发明专利20多项，获省部级科研奖励3项，出版专著1部。兼任中国生态学会、环境科学学会会员，医学动物防制副主编等社会职务。

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