红法夫酵母发酵生产虾青素的研究

论文题目: 红法夫酵母发酵生产虾青素的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 发酵工程

作者: 李贤宇

导师: 肖冬光

关键词: 红法夫酵母,虾青素,高效液相色谱,紫外诱变

文献来源: 天津科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文对红法夫酵母Phaffia rhodozyma胞内虾青素的提取与检测方法,培养基的优化,生物反应器培养以及高产和耐温菌株的选育进行了系统的研究。 虾青素的破壁提取方法确定为:对鲜酵母进行酸热法破壁后利用丙酮提取,破壁提取的最佳条件为盐酸浓度3mol/L;盐酸的量4ml;破壁温度100℃;破壁时间4.5min;丙酮的量6mL;提取温度控制在20℃以下;提取时间为30min。HPLC法检测提取液中虾青素的含量,确定的色谱条件为:λ=478nm,流动相为甲醇和乙腈(V甲醇∶V乙腈=9∶1),流速1.4mL/min,柱温为室温。 培养基和培养条件优化实验表明,最有利于酵母生长和虾青素合成的碳源是蔗糖;最有利于酵母生长的氮源是蛋白胨;最有利于酵母胞内虾青素合成的的氮源是酵母粉;以酵母粉和蛋白胨作为混合氮源时,酵母粉的最优比例为40%。红法夫酵母生长和虾青素合成的最适温度是20℃;最适初始pH值是7;最适装液量是50mL/500mL。正交实验优化条件下红法夫酵母的生物量为11.16g/L,虾青素含量为0.70mg/kg,虾青素产量为7.83mg/L。比初始条件下的酵母生物量、虾青素含量及产量分别提高了57%、66%和160%。 进行了5L罐的间歇流加补糖、补氮发酵的实验,酵母的生物量达到了29.68g/L,虾青素产量达到10.24mg/L。 通过紫外诱变的方法得到了遗传性能稳定的的高产菌株Puv-24,摇瓶培养的虾青素产量为4.71mg/L,比出发菌株提高了46%。得到了可稳定传代的耐温菌株Tuv-4,它在25℃的发酵性能与出发菌株20℃发酵结果相比相差不大,最高培养温度比出发菌株提高了5℃。

论文目录:

1 前言

1.1 概述

1.2 虾青素的生理功能

1.2.1 抗氧化作用

1.2.2 抗癌变作用

1.2.3 增强免疫作用

1.2.4 上色作用

1.2.5 其它作用

1.3 虾青素的应用

1.3.1 医药保健和化妆品

1.3.2 食品添加剂

1.3.3 饲料添加剂

1.4 虾青素的生产

1.4.1 化学合成

1.4.2 从水产品加工废弃物或甲壳类动物中提取

1.4.3 微生物发酵生产

1.5 红发夫酵母发酵生产虾青素的研究概况

1.5.1 红法夫酵母细胞内虾青素的合成途径

1.5.1 高产虾青素菌株的选育

1.5.2 优化发酵工艺和降低发酵成本

1.5.3 虾青素的提取

1.6 本课题研究的意义和主要内容

2 材料与方法

2.1 材料与仪器

2.1.1 菌种

2.1.2 主要实验材料

2.1.3 主要仪器

2.1.4 主要溶液

2.1.5 培养基

2.2 实验方法

2.2.1 种子培养

2.2.2 摇瓶培养

2.2.3 生物反应器培养

2.2.4 红法夫酵母生长曲线的测定

2.2.5 紫外诱变

2.2.6 出发菌株二苯胺抗性检验

2.2.7 出发菌株最高温度耐受性实验

2.2.8 筛选

2.3 分析方法

2.3.1 发酵液中残糖的测定

2.3.2 pH值的测定

2.3.3 生物量的测定

2.3.4 细胞干含量的测定

2.3.5 酵母胞内类胡萝卜素的提取

2.3.6 分光光度法测定提取液中虾青素的含量

2.3.7 高效液相色谱法检测提取液中虾青素的含量

2.4 数据处理方法

2.4.1 析因分析法

2.4.2 响应面分析法

2.4.3 数据处理插图

3 结果与讨论

3.1 酵母胞内虾青素的提取与检测

3.1.1 细胞破壁

3.1.2 提取剂的确定

3.1.3 提取工艺的优化

3.1.4 分光光度计法检测提取液中虾青素的含量

3.1.5 高效液相色谱法检测提取液中虾青素的含量

3.1.6 酵母提取液实测结果重现性实验

3.1.7 小结

3.2 红法夫酵母的培养基及培养条件优化

3.2.1 红法夫酵母Phaffia rhodozym 的生长曲线

3.2.2 摇瓶发酵培养基优化

3.2.3 培养条件优化

3.2.4 摇瓶发酵条件优化正交实验

3.2.5 优化条件与初始条件的摇床发酵比较

3.2.6 小结

3.3 补料发酵实验

3.3.1 摇瓶间歇补糖发酵实验

3.3.2 5L罐补料发酵实验

3.3.3 小结

3.4 红法夫酵母高产及耐温菌株的选育

3.4.1 出发菌株致死曲线的绘制

3.4.2 出发菌株二苯胺抗性检验

3.4.3 出发菌株的温变耐受性检验

3.4.4 诱变

3.4.5 筛选

3.4.6 诱变菌株发酵性能的测定

3.4.7 诱变菌株的遗传稳定性检验

3.4.8 小结

4 结论与展望

4.1 结论

4.2 本论文的创新点

4.3 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文

发布时间: 2007-01-10

参考文献

• [1].法夫酵母中虾青素合成的代谢调控[D]. 李思敏.华中科技大学2009
• [2].高产虾青素红法夫酵母的选育及菌种特性研究[D]. 林晓.华中科技大学2007
• [3].酵母活力测定方法的建立及高活力酵母的培养[D]. 李文玲.江南大学2011
• [4].酵母甘露聚糖的生产技术研究[D]. 倪靖岳.河北科技大学2015
• [5].红法夫酵母产虾青素的发酵条件及动力学的研究[D]. 侯娟.大连工业大学2010
• [6].微生物发酵法研制富铬酵母[D]. 金花.吉林大学2004
• [7].富含核黄素营养酵母的研究[D]. 李志勇.天津科技大学2004
• [8].红法夫酵母生产虾青素的研究[D]. 张森.北京化工大学2012
• [9].不同来源的谷胱甘肽合成酶对重组毕赤酵母合成谷胱甘肽的影响研究[D]. 葛少林.中国科学技术大学2011
• [10].锁掷酵母圆酵母素的分离鉴定及生物活性研究[D]. 施秋妤.江南大学2014

相关论文

• [1].自天然叶黄素酯制取虾青素的实验研究[D]. 鹿林.青岛大学2007
• [2].法夫酵母的酶法破壁及其色素提取[D]. 李兴鸣.江南大学2006
• [3].法夫酵母摇瓶发酵条件优化和高产虾青素菌株诱变选育[D]. 周元元.扬州大学2006
• [4].高产虾青素红法夫酵母的选育、发酵条件优化及代谢通量分析[D]. 孙乃霞.天津大学2006
• [5].虾青素产生菌的筛选鉴定及其转化子的研究[D]. 江胜滔.福建师范大学2005
• [6].红法夫酵母生物合成虾青素的研究[D]. 何璞.华中科技大学2005
• [7].负压空化法高效提取虾青素的研究[D]. 刘莉娜.东北林业大学2006
• [8].虾壳虾青素提取与纯化研究[D]. 赵仪.福州大学2006
• [9].天然虾青素提取和纯化工艺研究[D]. 吴彩娟.浙江大学2003
• [10].甲壳废水中虾青素酶法提取工艺的研究[D]. 葛立军.浙江工业大学2003

标签：红法夫酵母论文;  虾青素论文;  高效液相色谱论文;  紫外诱变论文;