利用Blakeslea trispora发酵生产番茄红素生产工艺的研究

摘要

番茄红素(lycopene)是一种红色的类胡萝卜素，是许多类胡萝卜素生物合成的中间体。具有猝灭单线态氧、清除自由基、诱导细胞间连接通讯、调控肿瘤增殖等生理功能，具有防癌、抗癌、防治心脑血管疾病等功效。卓越的生理功能使番茄红素成为当前研究的热点。在实验室原有的科研基础上，本论文主要进行了以下四个方面的研究： 1、通过在固体培养基中添加脱氧胆酸钠，确立了适合于(+)菌和(-)菌的筛选培养基，建立了三孢布拉氏霉菌筛选纯化程序。采用化学法与物理法相结合的方式对三孢布拉氏霉菌(-)菌进行诱变处理，建立了一套适合于(-)菌的诱变程序。 2、研究了不同溶氧水平及发酵不同阶段溶氧的改变对三孢布拉氏霉菌生长及胞内番茄红素合成的影响。建立了两步溶氧控制提高番茄红素产量的培养方法，在摇瓶培养中维持菌体生长阶段溶氧在合适水平(装液量100mL/500mL锥形瓶)，在产物合成阶段适当增大发酵的溶氧水平(装液量75mL/500mL)可以显著提高番茄红素产量，比单步溶氧控制所能达到的最高产量提高了64％以上，达到705.4mg/L。 3、考察了三孢酸结构类似物α-紫罗酮、β-紫罗酮和脱落酸对三孢布拉氏霉菌的生长和番茄红素合成的影响。α-紫罗酮、β-紫罗酮和脱落酸对Blakesleatrispora菌体生长影响不大，但都能明显刺激番茄红素的合成。在发酵培养2d后加入α-紫罗酮、β-紫罗酮和脱落酸，番茄红素的产量最高。其中脱落酸的添加对番茄红素产量影响最为显著，在发酵2d后添加脱落酸9.36×10-3mmol/L,番茄红素产量达到549mg/L，比对照(382mg/L)提高了44％。 4、对发酵培养基进行优化，在玉米淀粉4％，大豆饼粉2％，玉米浆2.5％，葡萄糖0.6％，装油量3.5％，pH值6.7，MgSO40.008％，MnSO40.015％的条件下，番茄红素产量达到575mg/L，提高了90％以上。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第2章三孢布拉氏霉菌诱变、筛选程序的建立

第三章两步溶氧控制提高番茄红素发酵产量的研究

第四章三孢酸结构类似物对番茄红素发酵的影晌

第五章发酵培养条件的优化

第六章结论与建议

参考文献

附录一实验药品及材料

附录二主要实验设备

致谢

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