纳他霉素发酵培养基的优化及其对板栗保鲜的技术研究

摘要

板栗在我国生产产量高，营养丰富，但其不耐贮藏，易腐败，因此板栗的保质保鲜问题备受关注。随着人们的收入渐渐增加，越来越多的人开始将食品安全问题重视起来了，特别对于食品防腐方面，也逐渐出现了越来越多的相关报导。同样，食品防腐剂的选用也更加的慎重，传统的食品防腐剂具有用量大、抑菌性差等缺点。纳他霉素(Natamycin)是一种能够抑制真菌生长和真菌毒素产生的大环内酯类物质，该物质是从纳塔尔链霉菌等放线菌的代谢产物中分离出来的。纳他霉素作为天然生物防腐剂在食品领域中被广泛的应用，而目前纳他霉素的发酵产量不高。因此，对纳他霉素的发酵培养基优化，并研究其对板栗保鲜的效果具有重要意义。本文以纳他霉素发酵培养基中的碳源、氮源为研究对象，优化发酵培养基的配方；研究了金属离子对纳他霉素合成的影响；并用纳他霉素复合防腐剂对板栗保鲜效果进行了研究。
　　1.通过单因素试验优化发酵培养基的碳源和氮源，结果表明，葡萄糖为纳他霉素发酵培养基的最佳碳源，葡萄糖添加浓度为45 g/L时纳他霉素的产量为1255 mg/L，比对照提高了78.1％。最佳氮源为酵母浸出粉和牛肉膏，当酵母浸出粉和牛肉膏的最佳配比为1：2时纳他霉素的产量为1851 mg/L，比对照提高了54.25%。氧载体添加试验表明，大豆油作为最佳氧载体，添加量为4%，纳他霉素的发酵单位为1772 mg/L，比对照提高了43.9%。正交试验得出：对纳他霉素的合成影响大小依次为：大豆油>葡萄糖>牛肉膏>酵母浸出粉，按从大到小的顺序对前三个因素采用响应面实验，得出最佳的发酵培养基为葡萄糖48 g/L、酵母浸出粉4 g/L、牛肉膏8.5 g/L和大豆油4.5%，纳他霉素的产量达到2210 mg/L，较对照组提高了3.2倍。
　　2.研究金属离子对纳他霉素产量的影响，实验结果表明当添加低浓度的K+、Ca2+和Mg2+时，对纳他霉素的产生具有一定的促进作用，而随着添加浓度的增加，对目标物质的产生具有抑制作用。而向培养基中添加Zn2+、Cu2+、Mn2+、Fe2+和Na+时，纳他霉素的生物合成量受到不同程度的抑制作用。
　　3.纳他霉素复合涂膜剂对板栗的保鲜实验中，分别对板栗除虫方法、防腐剂和涂膜剂进行筛选。结果表明，最佳除虫方法为：50℃温水浸泡30 min；最佳防腐剂为纳他霉素（0.5 g/Kg）和山梨酸钾（1.5 g/Kg）；最佳涂膜剂为1%的普鲁兰多糖。在此条件下，板栗15℃保鲜90d，果实的腐烂率为3%，质量损失率为3%，多糖含量保持在31.82%，且与对照组板栗相比腐败率降低了61%，抑制板栗中多酚氧化酶的活性，提高了过氧化物酶和苯丙氨酸解氨酶的活性，从而提高板栗的抗病性，有效延缓板栗的衰老，起到良好的保鲜效果。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 纳他霉素的概述

1.2 板栗的概述

1.3 本研究的目的与意义

1.4 本研究的内容

第2章 纳他霉素发酵培养基的优化

2.1 前言

2.2 材料与方法

2.3 结果与分析

2.4 小结

第3章 金属离子对纳他霉素生物合成的影响

3.1 前言

3.2 材料与方法

3.3 结果与分析

3.4 小结

第4章 纳他霉素复合涂膜剂对板栗保鲜效果的研究

4.1 前言

4.2 材料与方法

4.3 结果与分析

4.4 小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果