斯达氏油脂酵母2利用葡萄糖和木糖混合发酵产油脂的研究

摘要

生物柴油是最重要的液体可再生能源产品之一，可以作为优质的化石能源代用品。油脂既是构成和维持生命活动的基本物质，也是重要的工业原料，可作为生物柴油，具有广泛的应用价值。目前油脂主要来源于动、植物，随着人们对微生物油脂研究的不断深入，利用微生物发酵法获得油脂，可以缓解动、植物油脂资源紧缺的局面，而且产油微生物可以进行工、农业废弃物的资源化的再利用，从而为油脂资源开发提供了一条新的途径。 木质纤维素资源来源丰富，是潜在的重要生物转化原料。木质纤维素水解得到同时含有葡萄糖和木糖等单糖的混合糖，在理想条件下，其葡萄糖含量约50％，木糖约25％，二者比例约为2∶1。 本论文以此为立题依据，对己筛选出的产油性能较好的菌株斯达氏油脂酵母Lipomyces starkeyi 2<'＃>利用混合糖发酵产油脂进行了研究，初步分析了斯达氏油脂酵母 L．starkeyi 2<'＃>分别以葡萄糖、木糖和混合糖为碳源发酵生产油脂的特性。L．starkeyi 2<'＃>分别利用70 g/L葡萄糖和70 g/L木糖作为碳源在30℃下摇瓶发酵96 h，糖利用率均达90％以上，菌体生物量分别为14.1 g/L和13.1 g/L，油脂含量分别为55.7％和52.6％。相同条件下该菌株利用混合糖(葡萄糖46.6g/L，木糖23.4 g/L)为碳源时总糖利用率、生物量和油脂含量分别为75.1％、15.0 g/L和40.0％。随后以葡萄糖和木糖(约2∶1)混合作为碳源，通过单因素实验并结合晌应面的统计学方法优化了L．starkeyi 2<'＃>菌株的混合糖产油发酵培养基的组成：混合糖浓度79.8 g/L、酵母粉浓度8.9 g/L、FeSO<,4>浓度8.0 mg/L、KH<,2>PO<,4>浓度7 g/L、Na<,2>HPO<,4>浓度 2 g/L、MgSO<,4>浓度1 g/L、NH<,4>Cl浓度0.5 g/L。经摇瓶培养，L.starkeyi 2<'＃>生物量达到了18.0 g/L、油脂量为10.9 g/L、油脂含量达到了 60.6％：在7 L发酵罐扩大培养中，生物量达到了27 g/L、油脂量达到了15.8 g/L、油脂含量达到了58.8％。

目录

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英文文摘

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前言

第一章文献综述

1.1微生物油脂的研究进展

1.2产油微生物必备条件及常见种类

1.2.1产油微生物必须具备条件

1.2.2产油微生物的种类

1.3脂肪酸的种类

1.4微生物油脂的生物合成与代谢调控

1.4.1乙酰-CoA的形成

1.4.2脂肪酸的合成

1.4.3脂肪酸碳链的延长和去饱和

1.4.4甘油三酯合成

1.5影响微生物油脂合成的因素

1.5.1培养基的C/N比

1.5.2 pH值

1.5.3无机盐和微量元素

1.5.4温度

1.5.5培养时间

1.5.6氧气供给量

1.6用统计学的方法优化油脂发酵工艺

1.6.1生物过程的优化

1.6.2非统计优化技术

1.6.3统计优化技术

1.6.4 SAS统计软件分析

1.7本课题研究意义、内容及来源

第二章斯达氏油脂酵母L.starkeyi2#在葡萄糖、木糖及混合糖中发酵产油脂行为的研究

2.1前言

2.2材料

2.2.1菌种

2.2.2培养基

2.2.3主要试剂

2.2.4主要仪器设备

2.3方法

2.3.1摇瓶培养

2.3.2菌体生物量的测定

2.3.3油脂提取

2.3.4残糖的测定

2.4结果和讨论

2.4.1利用单糖的发酵特性

2.4.2利用葡萄糖-木糖混合糖发酵

2.5小结

第三章斯达氏油脂酵母L.starkeyi2#最佳发酵条件的研究

3.1前言

3.2材料

3.2.1菌种

3.2.2培养基

3.2.3主要试剂

3.2.4主要仪器设备

3.3方法

3.3.1摇瓶培养

3.3.2菌体生物量的测定

3.3.3油脂提取

3.3.4残糖的测定

3.3.5氮的测定：

3.3.6菌油脂肪酸组成分析

3.4结果

3.4.1 L.starkeyi 2#培养条件的确定

3.4.2 L.starkeyi2#混合糖发酵培养基组成的优化

3.4.3验证性实验

3.4.4扩大培养

3.4.5显微镜观察L.starkeyi 2#

3.4.6油脂的脂肪酸成分的分析

3.5小结

第四章结论与展望

4.1结论

4.2展望

参考文献

致谢