利用未处理糖蜜的补料分批策略培养富含β-胡萝卜素的红酵母Rhodotorula paludigena CM33

这篇研究通过比较DO-stat（溶氧控制）、阶梯式补料和混合补料（指数补料+DO-stat）三种策略，在22-L生物反应器中利用甘蔗糖蜜高效培养产β-胡萝卜素酵母R. paludigena CM33。阶梯式补料获得最高生物量（73.1±2.7 g L?1）和β-胡萝卜素产量（181.9±1.0 mg L?1），而DO-stat策略资源转化效率最优（β-胡萝卜素糖转化率1.08±0.04 mg g?1）。研究为低成本工业化生产提供了关键数据支撑。

　　

Highlight

菌株与培养基

实验采用红酵母Rhodotorula paludigena CM33（来自泰国苏拉娜丽科技大学），使用含未处理糖蜜的培养基进行高密度培养。基础培养基含糖蜜（总糖60 g L^?1）、酵母提取物和磷酸盐，pH调至5.5。

结果与讨论

三种补料策略中：

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  阶梯式补料：生物量浓度达73.1 g L^?1，β-胡萝卜素产量181.9 mg L^?1，但糖/氮转化效率最低（β-胡萝卜素糖转化率仅0.92 mg g^?1）。

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  DO-stat控制：虽生物量较低（58.3 g L^?1），但资源效率突出，β-胡萝卜素氮转化率达6.08 mg g^?1。

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  混合策略：综合表现居中，验证了指数补料初期对快速建立菌体密度的有效性。

结论

未处理糖蜜可作为经济碳源，阶梯式补料适合追求产量，而DO-stat更利于成本控制。该研究为水产饲料和功能食品开发提供了工业化生产方案。