摘要
海洋红酵母是一种营养价值与经济价值并重的腐生真菌，它可作为益生菌添加剂应用到养殖上，促进动物的生长；也可用于生产虾青素，应用于食品、医药和化妆品等领域。本研究鉴定了保种于本实验室的一株海洋红酵母，并对它进行了培养条件的优化，初步探讨了它在凡纳滨对虾养殖以及水产养殖固体废弃物处理上的应用，为后期深入研究海洋红酵母的应用及其作用机理提供参考依据。本试验的主要研究结果和结论如下： 1一株海洋红酵母的鉴定 来源于实验室的海洋红酵母，编号为JM-01，通过《酵母菌的特征与鉴定手册》对本株海洋红酵母进行菌落形态的观察以及相关的生理生化试验，初步确定为红酵母。并采用分子生物学的方法对该菌株进行18SrDNAITS1/ITS4区域序列分析，鉴定菌株JM-01为胶红酵母(Rhodotorulamucilaginosa）。 2胶红酵母产虾青素培养基及培养条件的优化 本部分研究首先通过单因素实验分别考察了培养基中的不同碳源、氮源、酵母膏、无机盐以及接种量、装液量、摇床转速、初始pH、温度、时间等因素对胶红酵母JM-01生长及产虾青素的影响。在单因素实验结果的基础上，利用Placket-Burman实验设计考察了不同培养基组分及培养条件中的10个因素对胶红酵母的生长及产虾青素的影响，从中筛选出4个影响显著的因子：葡萄糖浓度、装液量、初始pH、温度。接着用最陡爬坡实验确定最大响应区域，最后利用响应曲面法优化得到影响胶红酵母生长及产虾青素的最佳条件为：葡萄糖浓度32g/L、牛肉膏：氯化铵1:2、酵母膏浓度10g/L、氯化钠浓度25g/L、接种7%、装液量30mL/250mL三角烧瓶，转速200rpm、初始pH5.09、发酵温度23.16℃、发酵时间120h。在该培养条件下，虾青素的产量达到8.35mg/L，生物量达到24.83g/L；与基础培养基及培养条件相比较，虾青素产量和胶红酵母的生物量分别提高了4.9倍和3倍。 3饲料中添加胶红酵母对凡纳滨对虾生长、非特异性免疫及肠道菌群结构的影响 在饲料中添加1×1010cfu/kg的胶红酵母JM-01菌粉饲喂凡纳滨对虾，进行为期42天的养殖实验，研究胶红酵母对凡纳滨对虾生长、非特异性免疫及肠道菌群结构的影响。研究结果表明：添加胶红酵母的处理组与对照组的成活率均在90%以上，差异不显著（Pgt;0.05），其中以处理组成活率最高，为96.54%，处理组的凡纳滨对虾体重、特定生长率、饲料效率、表观消化率均显著高于对照组（Plt;0.05）；处理组凡纳滨对虾血清中的超氧化物歧化酶（SOD）、碱性磷酸酶（AKP）、酸性磷酸酶（ACP）、溶菌酶（LSZ）和总一氧化氮合酶（TNOS）的活性也都显著高于对照组（Plt;0.05）；副溶血弧菌进行攻毒，处理组对虾的死亡率（40.52%）显著低于对照组（73.06%）。饲料中添加胶红酵母饲喂凡纳滨对虾后，对虾肠道菌群的物种多样性增加，优势菌群的丰度发生了变化，而且菌群结构出现了明显的差异变化。综上，饲料中添加胶红酵母可有效地促进对虾的生长，提高血清中非特异性免疫酶的活性，增强对副溶血弧菌的抗病力。 4基于胶红酵母、粪肠球菌和植物乳杆菌对水产养殖固体废弃物资源化利用的初步研究 本研究在单因素实验的基础上，通过响应面实验优化出胶红酵母JM-01发酵固体废弃物的最佳条件为：C/N：12.41:1，发酵温度：26.53℃，发酵时间98.09h，接种量2.0×108cfu/g，水分55%，该条件下胶红酵母的菌浓度可达2.98×109cfu/g。以胶红酵母优化的发酵条件为基础，比较了不同组合，包括胶红酵母（A组）；粪肠球菌+植物乳杆菌（B组）和胶红酵母+粪肠球菌+植物乳杆菌（C组）对固体废弃物的发酵效果。结果表明：三种组合的发酵得率均在90%以上；三种组合发酵产物均呈酸性；在发酵产物的气味上，A组不如其他两种组合，B组和C组都具有浓烈的酒糟味；三种组合的发酵产物的粗蛋白均有提高，分别提高了3.93%、8.37%和6.23%；粗脂肪发酵前后变化不大；粗灰分别降低了3.01%、7.93%和5.34%；粗纤维分别降低了：7.45%、14.36%和11.17%；发酵前后三种组合发酵产物的氨基酸分别提高了12.86%、5.35%和9.02%。由此可见，在常规营养指标上B组发酵效果更好，而A组在氨基酸小分子的增加上更为明显。综上所述，固体废弃物经微生物发酵后，其营养价值在一定程度上得到改善，并且胶红酵母单菌发酵与混菌发酵效果存在一定的差异，在常规营养物质及气味感官效果上，混菌发酵效果优于胶红酵母单菌发酵，以粪肠球菌与植物乳杆菌组效果最好。但是在氨基酸小分子营养物质上，胶红酵母组效果优于混菌发酵。
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