发酵法生产β-胡萝卜素

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1 北京化工大学硕士学位论文发酵法生产 β- 胡萝卜素姓名 : 秦敬改申请学位级别 : 硕士专业 : 生物化工指导教师 : 袁其朋

92 发酵法生产 β- 胡萝卜素作者 : 学位授予单位 : 秦敬改北京化工大学相似文献 (10 条 ) 1. 学位论文邬春艳三孢布拉霉发酵产 β- 胡萝卜素的研究 2007 β- 胡萝卜素的稀溶液呈鲜艳的橙黄色, 是一种优良的色素, 在人体和动物体内可以转化为维生素 A, 同时还有较强的抗氧化功能, 因此具有较高的营养价值和药用价值目前广泛应用于医药食品饲料和化妆品等领域国外对 β- 胡萝卜素的生产的研究较早, 而且产品已投入市场在国内, 利用微生物发酵法生产 β- 胡萝卜素的历史较短, 主要是摇瓶发酵条件的摸索与分析, 且多为实验室小试水平, 仅有极少数的企业达到中试水平, 但产量较低因此对三孢布拉霉发酵生产 β- 胡萝卜素的研究显得尤为重要本文主要从以下三个方面进行研究 : 1. 三孢布拉霉培养条件的优化通过单因素试验和正交试验确定三孢布拉霉发酵过程中的最佳营养条件和环境条件 2.β- 胡萝卜素高产菌株的选育通过紫外线和原生质体融合对其孢子进行复合诱变, 以 β- 胡萝卜素产量为指标, 筛选获得高产菌株 3.β- 胡萝卜素的提取条件的研究对三孢布拉霉发酵液采用破壁和有机溶剂提取的方法获得 β- 胡萝卜素主要研究结果如下 : 1. 以三孢布拉霉正菌 AF97006(+) 和负菌.AF96002(-) 作为研究对象, 对它的种子和发酵条件进行优化, 得到其最佳培养基组成为 : 在种子培养阶段, 三孢布拉霉正菌采用葡萄糖 1% 玉米粉 1% 玉米浆 6% 磷酸二氢钾 0.5 g L<'-1> 硫酸镁 0.25 g L<'-1> 硫胺素 0.5 mg L<'-1> 的培养基进行种子培养 ; 负菌采用葡萄糖 2% 玉米粉 3% 玉米浆 6%( 其它成分同上 ) 的培养基进行培养在发酵培养阶段, 最佳培养基组成为 : 玉米粉 1% 玉米淀粉 2% 玉米浆 6%, 大豆油 2.5% 1%Span20 BHT0.3% 煤油 2%( 其它盐同上 ) 最适环境条件为 : 液体种子接种龄为 48h, 正负菌株接种比例为 14:1, 接种量为 5%, 初始 ph 值为 6.5,250mL 三角瓶装液 50mL, 培养温度为 30, 摇床转速为 250rpm, 发酵时间为 125h β- 胡萝卜素产量达 mg L<'-1> 2. 以三孢布拉霉正菌 AF97006(+) 和负菌 AF96002(-) 为出发菌株, 采用紫外线和原生质体融合对其孢子进行复合诱变, 筛选获得一株遗传性状稳定的高产菌株 DBT 一 007, 平均 β- 胡萝卜素产量高达 mg L<'-1>, 较原始菌株提高了 84.7% 3. 以诱变后的菌株 DBT-007 作为研究对象, 经过纤维素酶破壁 (2:1) 丙酮 - 氯仿的混合提取 45 浸提 90min, 发酵后所得的 β- 胡萝卜素产量达到 mg L<'-1> 通过以上三个方面的试验, 三孢布拉霉发酵生产 β- 胡萝卜素能力从 mg L<'-1> 逐步提高到 mg L<'-1>, 共提高了 113.9% 2. 期刊论文王岁楼. 张平之.WANG Sui-lou.ZHANG Ping-zhi β- 胡萝卜素的生物合成与发酵促进剂 - 生物学杂志 2000,17(3) 本文论述了 β- 胡萝卜素的生物合成途径及某些发酵助剂对微生物产 β- 胡萝卜素的影响. 据对某些植物和真菌产生 β- 胡萝卜素的研究, 认为 β- 胡萝卜素及相关类胡萝卜素是一类自乙酰 COA 开始的次生代谢产物. 通过大量的研究实例表明, 添加合适的发酵促进剂是提高 β- 胡萝卜素产量和降低生产成本非常有效的工艺学途径. 3. 学位论文吴晓宗高产 β- 胡萝卜素红酵母的选育及发酵研究 2006 本课题对实验室保藏的一株红酵母 Rhodotorula.spp 进行了鉴定, 并对其发酵条件作了初步研究同时, 分别用紫外线照射低能 N+ 注入高静水压处理对该菌株进行诱变, 并重点研究了高静水压突变株的发酵性能通过形态学和生理生化指标实验, 按照酵母菌的特征与鉴定手册提供的检索表确定了该菌株为粘红酵母 (Rhodotorula glutinis), 并将其编号为 NR98 利用正交实验优化该菌株发酵培养基, 获得其最佳配比为 : 葡萄糖 4% 蛋白胨 2% 酵母膏 1%, 在此条件下, 经过 72h 培养,NR98 的生物量 β- 胡萝卜素产量分别达到 19.81g/L 和 6.03mg/L 另外, 选定对 R.glutinisNR98 产 β- 胡萝卜素具有促进作用的 K+ Fe2+ 正十二烷正己烷四种促进剂, 利用二次回归正交优化设计, 计算结果得到每种添加物的最佳添加量分别为 0.63% % 2.11% 1.52%, 得到 β- 胡萝卜素的理论最高产量为 7.61mg/L, 而在该最优添加条件下, 实际产量为 7.34mg/L, 比在同条件下没有添加的 5.99mg/L 提高了 22.54% 其次, 利用紫外线照射诱变获得了一株 β- 胡萝卜素产量有所提高的突变株 NR98-Z3, 该突变株 β- 胡萝卜素产量可达到 7.09mg/L, 比出发菌株提高了 18.76%; 利用低能离子注入诱变筛选出的高产菌株 NR98-L15 的 β- 胡萝卜素产量达到 8.03 mg/l, 比出发菌株提高了 34.51% 而在高静水压处理后筛选出的高产突变株 NR98-G36 的 β- 胡萝卜素产量可达到 9.64mg/L, 比出发菌株提高了 53.02% 用响应面实验对 NR98-G36 培养条件进行优化, 优化后的条件为 : 酵母膏 4.23g/L 接种量 30mL/250mL 番茄汁 2.5mL/L 培养基装量 40mL/250mL 花生油 0.5mL/L ph6.7 葡萄糖 26.30g/L 硫酸铵 5g/L 在此条件下进行摇瓶实验,β- 胡萝卜素产量达到 13.43mg/L, 比优化前提高了 39.32% 4. 期刊论文钦传光. 丹 V. 巴日姆 G. 尼柯拉乌 A.QIN Chuan-guang. 丹 V. 巴日姆 G. 尼柯拉乌 A β- 胡萝卜素高产丛霉菌株的筛选及发酵 - 生物技术 2000,10(1) 从自然界中分离出 27 株丛霉菌, 筛选了 β- 胡萝卜素高产菌株, 考察了液态发酵和半固态发醇生产胡萝卜素的适宜条件. 在含糖蜜和尿素的液态培养中进行静态发酵时, 每升发酵液中生成 20mg~90mgβ- 胡萝卜素. 在用玉米胚糖蜜和尿素制成的半固态培养基上进行发酵时, 获得较高浓度 (0.846mg/g 干基 ) 的 β- 胡萝卜素. 5. 期刊论文严宏祥. 匡伟. 吴敏. 王春梅. 赵国琦 β- 胡萝卜素对山羊瘤胃微生物体外发酵影响的研究 - 饲料工业 2006,27(22) 利用 3 只装有永久性瘤胃瘘管的长江三角洲白山羊的瘤胃液, 在体外厌氧条件下, 研究不同浓度的 β- 胡萝卜素 ( mg/l) 对瘤胃微生物体外发酵的影响. 结果表明, 当培养液中 β- 胡萝卜素浓度为 mg/l 时,NH3-N 浓度极显著低于对照组 (P<0.01); 微生物蛋白 (MCP) 浓度各处理组均高于对照组, 且随 β- 胡萝卜素浓度的升高而增加, 其中 mg/l 处理组极显著高于对照组 (P<0.01); 乙酸与丙酸比值和总挥发性脂肪酸 (TVFA) 产量受 β- 胡萝卜素浓度的影响不显著 (P>0.05). 试验结果说明了 β- 胡萝卜素可提高 NH3-N 利用率, 促进瘤胃微生物的生长. 6. 学位论文曾强松三孢布拉霉发酵生产天然 β- 胡萝卜素工艺改进的研究 1999 天然 β- 胡萝卜素是一种具有较高营养价值和药用价值的维生素类色素, 三孢布拉霉发酵生成天然 β- 胡萝卜素具有广阔的工业化前景. 为了提高产量, 降价成本, 需要开发一个切实可行的工艺流程. 该论文详细考察了生产用菌株的生理特性, 在此基础上, 提出了新的接种方式 : 在种子阶段, 混合培养高密度的 "+","-" 孢子一段时间后, 接种至发酵培养基. 同时完善了相应的孢子培养方法. 目前, 孢子接种的方法已在中试中采用. 论文还对发酵培养基进行了研究, 以黄豆饼粉替代蛋白胨作氮源, 用正交设计法优化了培养基, 得到了一个优化配方. 通过以上改进, 简化了工艺流程, 提高了发酵过程的稳定性,β- 胡萝卜素产量达 1.3g/l 以上. 如采用复壮后的优良菌株, 则产量可达 1.96g/l. 论文工作为发酵法生产天然 β- 胡萝卜素的工业化提供了孢子接种新工艺和培养基优化配方, 提高了产量, 降低了成本, 在工业化中具有推广的价值. 7. 期刊论文王平诸. 王岁楼提高红酵母胡萝卜素发酵产率的研究 - 工业微生物 2002,32(3) 以红酵母 RY-998 为实验菌株, 采用液体摇瓶发酵方式, 在培养基中加入氟化铵等 6 种添加物, 研究它们对红酵母生长及胡萝卜素合成的影响. 结果表明 : 除植酸和二甲基亚砜外, 氟化铵醋酸铵 L- 亮氨酸和 L- 缬氨酸对红酵母胡萝卜素产率均有明显的提高作用 ; 当同时添加氟化铵 15mg/L 醋酸铵 20mg/L L- 亮氨酸 40mg/L 和 L- 缬氨酸 30mg/L 时, 细胞生物量胡萝卜素含量和产率可分别比对照组提高 42.2% 55.4% 和 121.2%. 8. 会议论文李留保. 童海宝. 徐大刚 β- 胡萝卜素发酵的动力学模型及其过程模拟 1996 介绍了 β- 胡萝卜素的发酵过程, 对菌体的生长过程作了比较详细的分析, 以菌体生长的比生长速率 μm 作为菌体生长情况的判断依据, 把菌体生长分为五个阶段 : 延滞期 (I) 加速生长期 (Ⅱ) 过渡期 (Ⅲ) 减速生长期 (Ⅳ) 静止期 (Ⅴ) 由于在加速生长期后对发酵液进行了补液和流加, 因此分两段建立相应的动力学模型, 对模型参数进行了回归估值, 并对发酵过程中菌体的生长总糖消耗和 β- 胡萝卜素的生成进行拟合结果显示, 模型的拟合值和实测值吻合的较好, 由此说明所建立的动力学模型能反映 β- 胡萝卜素发酵过程的一般规律 9. 期刊论文李红. 张坤生红酵母发酵生产 β- 胡萝卜素 - 食品研究与开发 2004,25(3) 本文介绍了红酵母发酵生产类胡萝卜素的进展以及红酵母中 β- 胡萝卜素的提取. 10. 期刊论文何海燕. 覃拥灵. 覃勇荣粘红酵母 R3-25 发酵生产胡萝卜素的研究 - 粮食与饲料工业 2008(10) 进行了以黏红酵母 R3-25 作为研究菌株, 以甘蔗糖蜜作为原料, 发酵生产胡萝卜素的条件优化研究. 经过单因素条件试验和正交试验, 发现粘红酵母 R3-25 在硫酸铵浓度为 0.20%, 糖蜜的密度为 g/cm2, 培养基初始 ph 值为 6.0, 摇床转速为 190 r/min, 发酵温度为 28, 发酵时间为 84 h 的培养条件下, 菌株的生物量达 g/l, 胡萝卜素含量 0.85 mg/g, 胡萝卜素产量达 mg/l. 本文链接 : 下载时间 :2009 年 11 月 9 日

第期黄雪莲等响应面优化绿色木霉菌培养基材料与方法菌种仪器与试剂菌种的活化单因素试验响应面优化试验优化工艺的验证数据处理结果与分析

第期黄雪莲等响应面优化绿色木霉菌培养基材料与方法菌种仪器与试剂菌种的活化单因素试验响应面优化试验优化工艺的验证数据处理结果与分析第卷第期年月食品与生物技术学报响应面优化绿色木霉菌培养基黄雪莲于新仲恺农业工程学院轻工食品学院广东广州利用响应面分析法对绿色木霉菌的培养基进行优化通过测量不同营养条件下绿色木霉菌落生长直径研究其生物学特性在单因素实验的基础上选定葡萄糖添加量丙氨酸添加量和磷酸二氢钾添加量个因素进行中心组合实验建立二次回归方程并应用响应面分析法进行优化结果表明绿色木霉菌最佳培养基为葡萄糖