發(fā)酵生產(chǎn)天然β胡蘿卜素工藝改進(jìn)的研究

1、三孢布拉霉發(fā)酵生產(chǎn)天然-胡蘿卜素工藝改進(jìn)的研究作者：學(xué)位授予單位：曾強(qiáng)松上?；ぱ芯吭合嗨莆墨I(xiàn)(9條)1.學(xué)位論文 鄔春艷 三孢布拉霉發(fā)酵產(chǎn)-胡蘿卜素的研究 2007-胡蘿卜素的稀溶液呈鮮艷的橙黃色，是一種優(yōu)良的色素，在人體和動物體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為維生素A，同時(shí)還有較強(qiáng)的抗氧化功能，因此具有較高的營養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值。目前廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、飼料和化妝品等領(lǐng)域。國外對-胡蘿卜素的生產(chǎn)的研究較早，而且產(chǎn)品已投入市場。在國內(nèi)，利用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)-胡蘿卜素的歷史較短，主要是搖瓶發(fā)酵條件的摸索與分析，且多為實(shí)驗(yàn)室小試水平，僅有極少數(shù)的企業(yè)達(dá)到中試水平，但產(chǎn)量較低。因此對三孢布拉霉發(fā)酵生產(chǎn)-胡蘿卜素的研究

2、顯得尤為重要。 本文主要從以下三個(gè)方面進(jìn)行研究： 1三孢布拉霉培養(yǎng)條件的優(yōu)化。通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定三孢布拉霉發(fā)酵過程中的最佳營養(yǎng)條件和環(huán)境條件。 2-胡蘿卜素高產(chǎn)菌株的選育。通過紫外線和原生質(zhì)體融合對其孢子進(jìn)行復(fù)合誘變，以-胡蘿卜素產(chǎn)量為指標(biāo)，篩選獲得高產(chǎn)菌株。 3-胡蘿卜素的提取條件的研究。對三孢布拉霉發(fā)酵液采用破壁和有機(jī)溶劑提取的方法獲得-胡蘿卜素。 主要研究結(jié)果如下： 1以三孢布拉霉正菌AF97006(+)和負(fù)菌AF96002(-)作為研究對象，對它的種子和發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化，得到其最佳培養(yǎng)基組成為：在種子培養(yǎng)階段，三孢布拉霉正菌采用葡萄糖1、玉米粉1、玉米漿6、磷酸二氫鉀0.5

3、g·L<'-1>、硫酸鎂0.25 g·L<'-1>、硫胺素0.5mg·L<'-1>的培養(yǎng)基進(jìn)行種子培養(yǎng)；負(fù)菌采用葡萄糖2、玉米粉3、玉米漿6(其它成分同上)的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。在發(fā)酵培養(yǎng)階段，最佳培養(yǎng)基組成為：玉米粉1、玉米淀粉2、玉米漿6，大豆油2.5、1Span20、BHT0.3、煤油2(其它鹽同上)。 最適環(huán)境條件為：液體種子接種齡為48h，正負(fù)菌株接種比例為14:1，接種量為5，初始pH值為6.5，250mL三角瓶裝液50mL，培養(yǎng)溫度為30，搖床轉(zhuǎn)速為250rpm，發(fā)酵時(shí)間為125h。-胡蘿卜素產(chǎn)

4、量達(dá)173.6862 mg·L<'-1>。 2以三孢布拉霉正菌AF97006(+)和負(fù)菌AF96002(-)為出發(fā)菌株，采用紫外線和原生質(zhì)體融合對其孢子進(jìn)行復(fù)合誘變，篩選獲得一株遺傳性狀穩(wěn)定的高產(chǎn)菌株DBT一007，平均-胡蘿卜素產(chǎn)量高達(dá)316.8143 mg·L<'-1>，較原始菌株提高了84.7。 3以誘變后的菌株DBT-007作為研究對象，經(jīng)過纖維素酶破壁、(2：1)丙酮-氯仿的混合提取、45浸提90min，發(fā)酵后所得的-胡蘿卜素產(chǎn)量達(dá)到367.0449 mg·L<'-1>。 通過以上三個(gè)方面的試驗(yàn)

5、，三孢布拉霉發(fā)酵生產(chǎn)-胡蘿卜素能力從171.5684mg·L<'-1>逐步提高到367.0449 mg·L<'-1>，共提高了113.9。2.學(xué)位論文 徐志強(qiáng) 三孢布拉霉生產(chǎn)-胡蘿卜素工藝研究 2003該試驗(yàn)以三孢布拉霉為生產(chǎn)菌株,以-胡蘿卜素為指標(biāo),從營養(yǎng)條件如碳源、氮源、磷源、無機(jī)鹽,發(fā)酵促進(jìn)劑以及非營養(yǎng)性條件如pH、溫度、接種量、種齡等方面優(yōu)化三孢布拉霉搖瓶發(fā)酵條件.通過薄層層析、吸附柱層析、反相高效液相色譜分離天然-胡蘿卜素,并通過可見光吸收光譜鑒定各組分.最后研究了各種因素對-胡蘿卜素的穩(wěn)定性的影響,-胡蘿卜素在低溫和室溫狀

6、態(tài)下比較穩(wěn)定但在高溫時(shí)不穩(wěn)定;在所研究的金屬離子中,Fe<'3+>、Cu<'2+>對-胡蘿卜素影響最為顯著,其次是Fe<'2+>,而其它金屬離子的影響不顯著;-胡蘿卜素在酸性條件下不穩(wěn)定,酸濃度愈高破壞作用愈強(qiáng),相同濃度的堿對-胡蘿卜素的穩(wěn)定性影響要小得多;-胡蘿卜素極易發(fā)生氧化降解;TBHQ和BHT對-胡蘿卜素都有較好的保護(hù)作用;-胡蘿卜素對光敏感,尤其是日光,其次是紫外光和熒光燈光;防腐劑對-胡蘿卜素穩(wěn)定性影響較小.3.期刊論文 劉海麗.余曉斌.LIU Hai-li.YU Xiao-bin 表面活性劑和抗氧化劑對三孢布拉霉合成-胡

7、蘿卜素的影響 -食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)2007,26(2)三孢布拉霉(Blakeslea trispora)是發(fā)酵生產(chǎn)天然-胡蘿卜素的優(yōu)良菌種.實(shí)驗(yàn)研究了乳化劑OP、Span 20、Tween 80 3種非離子型表面活性劑對三孢布拉霉合成-胡蘿卜素的影響,確定了三者的最佳作用濃度分別為0.075%、0.05%和1%,-胡蘿卜素產(chǎn)量的最大增長幅度分別為15%、10%和50%.抗氧化劑Ethoxyquin對-胡蘿卜素產(chǎn)量的增長有顯著作用,最佳濃度為0.025%,-胡蘿卜素產(chǎn)量的增長幅度可高達(dá)70%.4.期刊論文 徐志強(qiáng).余曉斌 Mg2+對三孢布拉霉合成-胡蘿卜素的影響 -無錫輕工大學(xué)學(xué)報(bào)2003,22

8、(3)補(bǔ)加Mg2+對三孢布拉霉合成-胡蘿卜素及其生長的影響研究表明,在一定范圍內(nèi),質(zhì)量濃度低的Mg2+促進(jìn)菌體生長,質(zhì)量濃度高的Mg2+抑制菌體生長,但-胡蘿卜素比產(chǎn)量增加.發(fā)酵48 h補(bǔ)加0.3 g/dL Mg2+,-胡蘿卜素產(chǎn)量增加40%.同時(shí),補(bǔ)加Mg2+和-紫羅酮比僅添加-紫羅酮、-胡蘿卜素產(chǎn)量提高約11%.5.期刊論文 劉海麗.王蓓.余曉斌.LIU Hai-li.WANG Bei.YU Xiao-bin 利用洛伐他汀選育高產(chǎn)-胡蘿卜素的三孢布拉霉菌株 -食品與機(jī)械2005,21(5)-胡蘿卜素為類萜化合物,是重要的VA的前體,并具有較強(qiáng)的抗氧化作用,在食品、保健品、化妝品以及醫(yī)藥領(lǐng)域

9、具有重要用途.利用三孢布拉霉(Blakeslea trispora)發(fā)酵生產(chǎn)天然-胡蘿卜素最有應(yīng)用前景.我們利用含有洛伐他汀(lovastatin)和OP乳化劑或脫氧膽酸鈉(SDC)的平板實(shí)現(xiàn)了對高產(chǎn)菌株的選育,方法簡單,效果明顯.6.期刊論文 曾強(qiáng)松.童海寶.徐靜安 三孢布拉霉發(fā)酵生產(chǎn)-胡蘿卜素工藝研究 -工業(yè)微生物2002,32(4)研究了應(yīng)用三孢布拉霉生產(chǎn)-胡蘿卜素的發(fā)酵工藝.在種子培養(yǎng)階段,采用正負(fù)茵孢子混合培養(yǎng)的方法,并對發(fā)酵條件進(jìn)行了優(yōu)化,得到了一個(gè)穩(wěn)定、簡便的工藝條件,-胡蘿卜素產(chǎn)量達(dá)到1.39g/L.7.期刊論文 鄔春艷.劉可春.趙春燕.WU Chun-yan.LIU Ke-c

10、hun.ZHAO Chun-yan 三孢布拉霉產(chǎn)-胡蘿卜素培養(yǎng)條件的優(yōu)化 -山東科學(xué)2007,20(3)考察了不同的培養(yǎng)基成分及發(fā)酵條件對菌體生物量和-胡蘿卜素產(chǎn)量的影響,并通過正交實(shí)驗(yàn)確定了最佳條件組合.結(jié)果表明,正負(fù)菌在優(yōu)化條件下,菌體生物量和-胡蘿卜素產(chǎn)量平均可達(dá)到61.6257mg·mL-1和147.0991 mg·mL-1,較其原始條件下發(fā)酵結(jié)果分別提高了39.7%和483.3%.8.期刊論文 顧秋亞.余曉斌.解書懷.Gu Qiu-ya.Yu Xiao-bin.Xie Shu-huai 三孢布拉霉異性菌株接合孢子的形成與-胡蘿卜素合成關(guān)系的研究 -食品工業(yè)科技20

11、08,29(3)通過添加小分子羧酸鹽和抑制實(shí)驗(yàn),研究三孢布拉霉接合孢子形成與-胡蘿卜素合成的關(guān)系.結(jié)果發(fā)現(xiàn):當(dāng)乳酸鈉、丙酸鈉濃度分別大于1.5、1.Ommol/L時(shí),刺激接合孢子形成,對-胡蘿卜素合成卻有一定的抑制;微量的二苯胺和咪唑?qū)?胡蘿卜素合成抑制作用顯著,接合孢子形成減少.實(shí)驗(yàn)同時(shí)還發(fā)現(xiàn)一種快速篩選優(yōu)良菌株對的方法.9.期刊論文 廖春麗.余曉斌.劉海麗.LIAO Chun-li.YU Xiao-bin.LIU Hai-li 響應(yīng)面法優(yōu)化-胡蘿卜素液體發(fā)酵培養(yǎng)基 -食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)2007,26(3)用響應(yīng)面法對三孢布拉霉(Blakeslea trispora)液體發(fā)酵-胡蘿卜素的培養(yǎng)基進(jìn)行了優(yōu)化.首先用快速登高路徑逼近-胡蘿卜素最大產(chǎn)量區(qū)域,然后根據(jù)快速登高法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行響應(yīng)面實(shí)驗(yàn).運(yùn)用逐步