金属离子对被孢霉发酵产油脂的影响及培养条件优化

摘要

多不饱和脂肪酸(PUFAs)在人类生命和健康中发挥着重大的作用,具有诸多生理功能。它们多从植物或者深海鱼油中提取,但是由于受季节、气候以及产量的限制,不能完全满足市场的需求,采用微生物发酵生产PUFAs可成为有效替代来源。
　　对油脂菌株海口5进行18SrDNA及ITS测序及BLAST比对分析,此菌株为被孢霉属菌株。通过GC-MS对其油脂成分进行分析,油脂包括多不饱和脂肪酸(AA和γ-亚麻酸),此外还含有较高的软脂酸、硬脂酸、9-十八烯酸,二十四烷酸,二十二烷酸等。
　　研究了不同金属离子对菌株海口5生物量及油脂产量的影响。结果表明,添加Mg2+和Cu2+没有促进作用;Ca2+的添加浓度为5×10-5mol/L时,AA和GLA产量分别提高了21.65％和48.76%;添加5×10-6mol/L的Fe2+,AA含量达到61.365%,AA产量1.927g/L,GLA含量13.553%,GLA产量0.426g/L;添加5×10-5mol/L的Fe3+,虽对生物量略有抑制,但是仍能获得比对照高27.029%的AA产量;添加Mn2+的浓度为8×10-4mol/L时,虽然生物量略有降低,但是产油量(4.430g/L)以及AA(2.708g/L)和GLA(0.533g/L)的积累量均有最大值,含油率,AA及GLA百分含量分别达到62.539%,61.122%,12.023%。Zn2+添加浓度为1×10-3mol/L,AA含量达到72.11%,产量为2.071g/L。ZnSO4第二天加入对生长抑制作用最大,第三天加入对GLA积累抑制作用最大,第四天加入对AA积累的抑制作用最大,MnSO4在第5天的时候加入有好的效果。金属离子的复合添加没有取得好的效果。
　　通过对不同的碳源添加进行研究,得到比较理想的碳源添加是2%糊精、1%葡萄糖加1%麦芽糖,1.5%葡萄糖加0.5%蔗糖,1%葡萄糖加1%淀粉,2%麦芽糖以及2%葡萄糖;而比较理想的氮源添加:2.5g/L黄豆粉,0.1g/L酵母浸粉,0.5g/L硫酸铵。碳源氮源正交的实验结果不理想,整个批次的实验均未达到做单因素的实验效果,但是仍能得到相对较高的AA。第6天转入低温培养,共培养7天,可以获得更好的效果。

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1 绪论

1.1 微生物油脂概述

1.2 多不饱和脂肪酸概述

1.3 微生物发酵生产花生四烯酸研究进展

1.4 课题研究目的及思路

2 高产AA菌株海口5的鉴定及油脂成分分析

2.1 引言

2.2 实验材料与方法

2.3 实验结果与分析

2.4 小结

3 不同金属离子添加对海口5发酵产油脂的影响

3.1 引言

3.2 实验材料与方法

3.3 实验结果与分析

3.4小结与讨论

4 Mn2+和Zn2+复合添加对海口5发酵产油脂的影响

4.1 引言

4.2 实验材料与方法

4.3 实验结果与分析

4.4 小结与讨论

5 海口5培养条件优化初步

5.1 引言

5.2 实验材料与方法

5.3 实验结果与分析

5.4 小结与讨论

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录 1 ITS-PCR 扩增DNA片段测序结果

附录 2 18S rDNA-PCR 扩增DNA片段测序结果