酵母浸出物与高质量菌种扩培-安琪酵母

2%
40%
四、酵母浸出物在种子扩培中的应用
酵母蛋白胨FP101营养特性与功能 ♫ 以面包酵母蛋白为原料，经复合酶定向降解，应用特殊工 艺精制而成，富含胨类和肽类。 ♫ 与传统动/植物蛋白胨相比，维生素、核酸等营养因子更丰 富，应用于种子扩培，菌体生长更迅速。
♫ QS认证
2012年，“酵母蛋白胨研究与 开发” 经湖北省科技厅组织 专家鉴定为“国内首创，国际领 先”
流程示意图源自《生物工艺学》
一、高质量微生物种子制备及其要求
高质量种子应具备的条件
生物量（Biomass）与接种量（inoculation size ）匹配； 菌体生长周期同步； 生理活性强、适应性强及性状稳定；
无杂菌污染。
二、有机氮源与种子扩培的“质”与 “量”
影响种子质量的因素
培养基
E E E E
底、补料N源为全YE 底料N源P:YE为3:7、补料N源为全YE 底料N源为全YE、补料N源P:YE为3:7 底、补料N源P:YE为3:7
NH2-N NH2-N NH2-N NH2-N 底、补料N源为全YE 底料N源P:YE为3:7、补料N源为全YE 底料N源为全YE、补料N源P:YE为3:7 底、补料N源P:YE为3:7
Concentration (mg/kg)
80000
A0128 A0316 A0418 OX3098 OX6919
6000 5000 4000 3000 2000 1000 0
A0128 A0316 A0418 OX3098 OX6919
2500
2000
A0128 A0316 A0418 OX3098 OX6919
面包酵母浸出物在微生物种子扩 培中具有：安全性、稳定性、高 效性和清洁性四大特点
有机氮源中面包酵母浸出物最适宜于微生物种子高效扩培
三、面包酵母浸出物营养特性 与高质量菌种扩培
面包酵母浸出物营养特性 （1） 富含氨基酸、核酸和核苷酸
7 6
A0128 A0316 A0418 OX3098 OX6919
1500
60000
1000
40000
500
20000
0
0
K
Na
Ca
Mg
K
+
Na
+
Ca and Mg
2+
2+
三、面包酵母浸出物营养特性与高质量 菌种扩培
面包酵母浸出物适用于菌种扩培的优势
游离氨基酸、维生素、核苷酸等生长因子含量丰富，与其
它营养成分合理搭配，可提高比生长速率，缩短对数生长期
菌体生长周期同步，提高一致性 完全液化、无杂菌，培养工艺控制简单 生物利用度高，微生物种子“质”“量”高
质量稳定性
二、有机氮源与种子扩培的“质”与 “量”
培养基原料选择原则
种子培养基与发酵培养基不等同 前者主要利于菌体的快速生长 后者利于目的产物的合成和积累。
要保证种子的“量” 营养及生长因子充分富集
同样要保证种子的“质” 原材料不携带难杀灭的杂菌
培养条件优越
原材料营养成分及生长Байду номын сангаас子含量稳定
三、面包酵母浸出物营养特性 与高质量菌种扩培
面包酵母浸出物与啤酒酵母浸出物区别
原料来源、加工方式和稳定性不同
面包酵母浸出物 来源 加工方式 纯培养的高蛋白面包酵母 封闭的、高度自动化的大规 模生产体系 很好的质量稳定性 啤酒酵母浸出物 酿造啤酒的下脚料，原料波动大 小规模生产，开放式生产体系
四、酵母浸出物在种子扩培中的应用
基因工程大肠杆菌发酵生产苏氨酸实验
① 种子生长 氮源：FM803，国内某品牌产品，玉米浆，玉米浆粉 FM803
12 10 8 6 4 2 0
苏氨酸发酵种子培养24h时OD600
♫ 满足基因工程大肠杆菌对营 养的要求 游离氨基酸含量高，利于菌 体快速利用。 提高比生长速率，缩短培养 周期 缩短大罐延滞期 提高发酵产酸率
稳定性
质量波动性大
面包浸出物营养指标更高，更全面。 面包酵母浸出物利用度更高，残留少，颜色浅，更有利于清洁生产。
三、面包酵母浸出物营养特性 与高质量菌种扩培
啤酒酵母浸出物可能存在嗜热芽孢杆菌、过敏原，不利于通过
KOSHER、HALAL等认证。
三、面包酵母浸出物营养特性 与高质量菌种扩培
酵母抽提物（一般为面包酵母浸出物）的生产过程可控，品质稳定
三、面包酵母浸出物营养特性 与高质量菌种扩培
面包酵母浸出物
★ 以面包酵母为原料，利用酵母内源酶及外源酶的定向降解，经过分离、浓缩 或喷雾干燥而得到的粉状或膏状产品。 ★ 发酵用的面包酵母浸出物(yeast extract for fermentation) (什么样的酵母浸 出物适合种子扩培、YE与YEF区别) , 简称YEF；食品用的面包酵母浸出物 (yeast extract for food) ,简称YE。
酵母浸出物与高质量菌种扩培
李 啸 博士
安琪酵母股份有限公司
2013年5月10日
主要内容
一 高质量微生物种子制备及其要求 二 有机氮源与种子扩培的“质”与 “量”
三 酵母浸出物营养特性与高质量菌种扩培 四 面包酵母浸出物在种子扩培中的应用
一、高质量微生物种子制备及其要求
种子扩大培养（Amplifying culture of seed）
20 0 0 5 10 15 20 25 30
300000
4.5
200000
Time/h
4.0 3.5
NH2-N mg/ml
100000
3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
10
15
20
25
30
Time/h
★ 与您分享技术解决方案
0
5
10
15
20
25
30
Time/h
Welcome to Angel ！
Concentration (%)
5 4 3 2 1
3.0
Asp Thr Ser Glu Gly Ala Val Met Ile Leu Tyr Phe Lys His Arg Pro
Concentration (%)
0
Amino acids
2.5 2.0 1.5
A0128 A0316 A0418 OX3098 OX6919
四、酵母浸出物在种子扩培中的应用
实验结果
140 120 100
OD600底、补料N源为全YE OD600底料N源P:YE为3:7、补料N源为全YE OD600底料N源为全YE、补料N源P:YE为3:7 OD600底、补料N源P:YE为3:7
OD600
80
400000
60 40
Enzyme activity U/ml
A0128 A0316 A0418 OX3098 OX6919
300
200
100
VB6
0 VB5 VB2 Vpp VH
Vitamin B1 and B6
Vitamin B5, B2, pp and H
7000
100000
Concentration (mg/kg)
Concentration (mg/kg)
酵母浸出物
四、酵母浸出物在种子扩培中的应用
FM888和FP101在微生物蛋白表达中的应用 FM888营养特性与功能
冷水溶液溶解度≥20% 游离氨基酸含量高 无磷酸盐沉淀 低内毒素含量 适用于工业发酵实验室阶段种子 制备，也适用于工业规模发酵生 产（如基因工程疫苗、动物激素 等） 培养基中如果需要蛋白胨，常与 酵母蛋白胨或胰蛋白胨配合使用
三、面包酵母浸出物营养特性 与高质量菌种扩培
有机氮源中 什么酵母浸出物利于种子扩培？
酵母粉与YEF区别
原料一般不同（新鲜酵母、
YE与YEF区别
酶解工艺不同浓缩
工艺不同 营养组分不同
灭活酵母）
加工工艺不同（酶解、干 燥）
色泽有差异
溶解度不同
理化特性不同（蛋白质、
氨基酸） 物理特性不同（溶解性）
其他氮源
20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
8
7.5 7 6.5 Ph
Ph
6
0 2 4 6 7 8 12 16 17 18 20 22 24 26
酵母浸出物
pH
8 7.5 7 6.5 6 0 10 20 30 培养时间（h）
四、酵母浸出物在种子扩培中的应用
菌种生长情况对比
其它氮源
（2） 富含维生素、微量元素
2.4
Concentration (mg/100g)
2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 VB1
A0128 A0316 A0418 OX3098 OX6919
Concentration (mg/100g)
500
400
安 琪 FM 80 3安 1 琪 FM 80 3安 2 琪 FM 80 33 国 内 某 品 牌 玉 米 浆 -1 玉 米 浆 -2 玉 米 浆 -3 玉 米 浆 粉 -1 玉 米 浆 粉 -2 玉 米 浆 粉 -3
四、酵母浸出物在种子扩培中的应用
酵母浸出物在A.S菌发酵转化甾体药物中的应用
0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0 2 4 6 7 8 12 16 17 18 20 22 24 26 OD620 酶活力
0.12
1.0
Concentration (mg/kg)
0.5 0.0
0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 UMP
A0128 A0316 A0418 OX3098 OX6919
RNA
CMP
GMP
IMP
AMP
UMP, CMP, GMP,IMP and AMP
三、面包酵母浸出物营养特性与高质量菌 种扩培
期待与您携手合作，我们的事业愈 来愈精彩…
四、酵母浸出物在种子扩培中的应用
不同有机氮源发酵微生物生理形态比较
Streptomyces lincolnensis Lactobacillus bulgaricus
A
B
A
B
Bacillus subtilis
Acetobacterium
A
B
A
B
注：“A”为使用其他有机氮源发酵菌体镜检形态，“B”代表使用安琪酵 母浸粉FM803发酵菌体镜检形态
二、有机氮源与种子扩培的“质”与 “量”
常用有机氮源种类及特性 工业常用有机氮源
花生饼粉、黄豆饼粉、棉籽饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵
母粉、酵母抽提物（浸出物）、鱼粉、蚕蛹粉、废菌体等
工业常用有机氮源的特性
价格低廉 原料成分复杂 不稳定性
发酵工业对酵母源有机氮源的认同
酵母（一般为面包酵母）的纯培养过程可控，品质稳定
原材料质量
营养组分
培养条件
温度
种龄
斜面或砂土管 保存时间 营养富集程度
pH
通气 搅拌速度
种子培养级数
级数少：接种量小， 不易染菌，…… 级数多：接种量大， 易染菌，……
5
……
2018年8月20日星期一
二、有机氮源与种子扩培的“质”与 “量”
培养基原材料对种子质量的影响 关键营养源及生长因子富集程度（碳源、氮源、微量 元素、维生素及其它生长因子） 受污染程度（杂菌含量、内毒素含量）
四、酵母浸出物在种子扩培中的应用
酵母浸出物与其他氮源发酵微生物生长速率比较
E.coli
18 16 14 12 10
OD 610
对照样
8
2号样
6
5号样
4 2 0 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48
时间(h)
Lactobacillus bulgaricus
Acetobacterium