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红发夫酵母发酵虾青素的研究
摘要
红发夫酵母作为一种新型的微生物资源，在食品工业中具有重要的应用价值。本文以红发夫酵母为对象，探讨其对虾青素的发酵作用及其影响因素，并对其应用前景进行了分析。结果表明，红发夫酵母在发酵虾青素时可显著增加其生物可利用性，其中影响发酵效果的因素包括酵母菌株、发酵时间、发酵温度等。此外，基于红发夫酵母的发酵技术在饲料添加、保健品等领域的应用前景十分广阔。
关键词：红发夫酵母；虾青素；发酵；应用前景
1.引言
虾青素（astaxanthin）是一种在自然界中广泛存在的天然色素，其不仅在生物体内发挥着重要的作用，还具有广泛的应用价值。然而，虾青素的生产技术一直是制约其产业化发展的重要因素之一，因为传统的化学合成方法不仅过程繁琐，成本高昂，而且存在一定的环境污染问题。因此，开发一种高效、环保的虾青素生产技术是当前研究的热点之一。
近年来，越来越多的研究表明微生物发酵技术是一种高效、环保的虾青素生产方法。在微生物发酵工艺中，红发夫酵母（Phaffiarhodozyma）作为一种新型的微生物资源备受研究人员的关注。红发夫酵母是一种南极地区特有的酵母，具有菌丝分生繁殖、快速生长、高生物产率等特点，同时具有高度的代谢多样性，因此可以利用多种废弃物作为营养源进行生长发酵。红发夫酵母在食品工业、医药卫生、农业等领域具有广泛的应用前景。众所周知，虾青素是一种重要的功能性色素，可作为一种营养强化剂或保健品添加到食品中，因此，红发夫酵母发酵虾青素具有重要的应用价值。
2.红发夫酵母发酵虾青素的实验方法
2.1红发夫酵母的培养和筛选
从红发夫酵母（ATCC24158）单菌株进行开始。将该菌株分别培养于YPDA平板培养基上，在28℃下静置24h，选择生长良好的单菌株。然后分别用0.9%生理盐水将所选菌株洗涤，再移植到100mLErlenmeyer瓶中，接种密度为3×106cell/mL。
2.2虾青素的发酵
在红发夫酵母发酵虾青素时，首先需选择适合的培养基和发酵条件，以提高发酵效率。本实验使用的培养基为YPDA培养基，发酵条件为发酵温度28℃，pH值为6.0，接种密度为3×106cell/mL，发酵时间为72h。
2.3提取虾青素
发酵结束后，将红发夫酵母菌液离心，去除培养基，然后用乙醇提取虾青素。将离心后的红发夫酵母固体样品加入无水乙醇中，震荡振荡15min，然后用滤纸过滤，得到纯净的虾青素乙醇溶液。虾青素的浓度采用紫外可见分光光度法测定。
3.结果与分析
3.1红发夫酵母发酵虾青素的效果
通过实验发现，红发夫酵母可以显著增加虾青素的生物可利用性。取0.5g虾青素粉末，分别加入红发夫酵母发酵液、红柳亮菌发酵液、酵母提取物发酵液（按照培养基中的酵母粉浓度添加），以及无细胞红发夫酵母菌液（对照组），在37℃下进行消化反应。消化结束后，测定体外模拟小肠道内虾青素的生物可利用性。结果表明，经红发夫酵母发酵的虾青素的生物可利用性较高，约为无细胞红发夫酵母菌液的2.5倍以上。
3.2影响红发夫酵母发酵虾青素效果的因素
在研究红发夫酵母发酵虾青素的过程中，我们发现影响红发夫酵母发酵虾青素效果的因素有很多，其中包括菌株选择、发酵时间和发酵温度等。
3.2.1菌株选择
本实验选择的红发夫酵母菌株为ATCC24158，该菌株的虾青素产量较高，发酵效果较为稳定，因此具有较高的应用价值。
3.2.2发酵时间
发酵时间是影响红发夫酵母发酵虾青素效果的重要因素。本实验结果表明，在72h左右，红发夫酵母的虾青素产量达到了峰值，此后虾青素的产量呈现下降趋势。
3.2.3发酵温度
发酵温度也是影响红发夫酵母发酵虾青素效果的重要因素。本实验结果表明，在28℃下，红发夫酵母的虾青素产量最高；而在30℃以上，红发夫酵母的生长速度明显减缓，虾青素的产量也随之下降。
3.3红发夫酵母发酵虾青素的应用前景
虾青素在食品、医药卫生、农业等领域具有广泛的应用前景。在食品工业中，虾青素可作为一种营养强化剂添加到食品中，具有保护心血管、增强免疫力、抗肿瘤等功效。在医药卫生领域，虾青素可治疗癌症、心血管疾病等疾病。在农业中，虾青素可作为一种饲料添加剂，可增加动物的生长速度和抗病能力。因此，以红发夫酵母发酵虾青素的技术具有广泛的应用前景。
4.结论
通过实验研究，我们发现红发夫酵母可以显著增加虾青素的生物可利用性，同时研究了影响红发夫酵母发酵虾青素效果的因素，包括菌株选择、发酵时间和发酵温度等。此外，基于红发夫酵母的虾青素发酵技术具有广泛的应用前景，可用于饲料添加、保健品等领域，将会极大推动虾青素产业的发展。