解脂亚罗菌利用挥发性脂肪酸合成油脂的研究及优化
发布时间：2023-05-07 22:44
目前,利用产油酵母菌发酵挥发性脂肪酸(VFA)进行油脂生产的研究尚处于起步阶段,研究成果不多、理论基础尚浅,且高浓度VFA的强烈抑制性成为促进产油酵母菌利用VFA获取高菌体密度、高油脂含量、高油脂产量的瓶颈问题。基于此,本研究课题旨在进一步完善该技术的相关理论、攻克研究难点问题,大幅提高油脂产量,从而促进该技术产业化、规模化的发展。本研究的主要内容及结论如下:在测试筛选菌种的过程中,比较了适宜培养条件下的产油性能,特别是针对性地考察了各酵母菌对于工业化应用中可能遇到的38℃的典型高温环境和不调节pH所形成的酸性环境的耐受性,优选出更适宜于应用在规模化生产中的优质产油酵母菌为:解脂亚罗菌(Yarrowia lipolytica CICC-31596)。全面、系统地研究分析了基于不同类型、不同浓度VFA体系培养时酵母菌的各项产油性能指标,归纳总结了对后续研究及实际生产具有指导意义和参考价值的相关结论和规律。主要包括:1)各酵母菌利用VFA为唯一碳源进行生长与产油时所表现出的一系列共性规律,如对乙酸的偏好性等;2)解脂亚罗菌利用VFA生产油脂的特性,例如在混合VFAs体系中对于不同类型VFA...
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
2 文献综述
2.1 微生物油脂的研究现状
2.1.1 微生物油脂的特性与优点
2.1.2 微生物油脂的制备工艺
2.1.3 我国利用微生物油脂制备生物柴油的研究概况
2.2 产油微生物概述
2.2.1 产油微生物的种类
2.2.2 微生物油脂的合成机制
2.2.3 培养条件对油脂合成的影响
2.2.4 产油性能的评价指标
2.3 产油酵母利于不同基质生产油脂的概述
2.3.1 利用混合糖为基质生产油脂
2.3.2 利用纤维素类生物质为基质生产油脂
2.3.3 利用发酵过程中所产生的物质为基质生产油脂
2.3.4 利用其他有机质为基质生产油脂
2.3.5 近年来研究取得的产油效果
3 研究内容与方法
3.1 研究目标
3.2 研究内容
3.3 技术路线
3.4 评价指标及方法
3.4.1 试验材料
3.4.2 培养方法
3.4.3 分析方法
3.4.4 评价指标
4 三种产油酵母菌利用VFA为唯一碳源生产油脂的能力测定和筛选
4.1 适宜温度及PH条件下酵母菌的细胞生长与油脂累积
4.1.1 解脂亚罗菌于适宜温度和pH条件下的细胞生长及油脂累积
4.1.2 浅白隐球菌于适宜温度和pH条件下的细胞生长及油脂累积
4.1.3 圆红冬孢菌于适宜温度和pH条件下的细胞生长及油脂累积
4.1.4 适宜的温度和pH条件下三种酵母菌的产油性能的比较
4.2 酵母菌对高温环境(38℃)的耐受性
4.2.1 解脂亚罗菌对高温环境(38℃)的耐受性
4.2.2 浅白隐球菌对高温环境(38℃)的耐受性
4.2.3 圆红冬孢菌对高温环境(38℃)的耐受性
4.2.4 高温(38℃)条件下三种酵母菌的产油性能的比较
4.3 酵母菌对酸性环境(不调节PH)的耐受性
4.3.1 解脂亚罗菌对酸性环境(不调节pH)的耐受性
4.3.2 浅白隐球菌对酸性环境(不调节pH)的耐受性
4.3.3 圆红冬孢菌对酸性环境(不调节pH)的耐受性
4.3.4 酸性环境下(不调节pH)三种酵母菌的产油性能的比较
4.4 油脂成分分析
4.5 本章小结
5 低浓度混合VFAS体系中解脂亚罗菌的产油性能研究及培养条件优化
5.1 VFA类型及浓度对解脂亚罗菌产油性能的影响
5.2 混合VFAs体系中解脂亚罗菌对VFA的代谢规律
5.3 培养基组分中无机盐及微量元素的优化
5.3.1 硫酸镁及磷酸二氢钾对菌株生长及产油性能的影响
5.3.2 柠檬酸及苹果酸对菌株生长及产油性能的影响
5.4 基于稀释FW发酵液培养解脂亚罗菌的产油性能研究
5.4.1 FW发酵液的制备及特性
5.4.2 各培养条件下解脂亚罗菌基于稀释FW发酵液的产油性能
5.4.3 各培养条件下解脂亚罗菌的尼罗红荧光显微检测
5.5 油脂成分分析
5.6 本章小结
6 碱性环境对解脂亚罗菌发酵高浓度VFA的产油性能的影响
6.1 解脂亚罗菌基于低浓度乙酸培养时对环境PH的耐受性
6.2 碱性环境对解脂亚罗菌发酵高浓度乙酸的产油性能的影响
6.2.1 不同碱性pH条件下解脂亚罗菌对VFA浓度的耐受性
6.2.2 不同碱性pH条件下解脂亚罗菌生长的迟滞期及生长曲线
6.2.3 不同碱性pH条件下解脂亚罗菌的生物量及油脂产量
6.2.4 培养过程中体系pH的变化
6.3 碱性环境下解脂亚罗菌发酵高浓度丙、丁酸及混合VFAs的产油性能
6.4 碱性环境下基于FW及FVW发酵液培养解脂亚罗菌的产油性能
6.4.1 FW及FVW发酵液成分分析
6.4.2 基于FW及FVW发酵液培养的酵母菌细胞生长及油脂累积
6.5 油脂成分分析
6.6 本章小结
7 基于高浓度VFA体系培养解脂亚罗菌时氮源的影响及优化
7.1 氮源类型的影响
7.1.1 不同氮源类型对解脂亚罗菌细胞生长的影响
7.1.2 不同氮源类型对解脂亚罗菌油脂累积的影响
7.2 培养过程中PH的变化
7.3 NH4-N浓度的影响及氨氮抑制
7.3.1 NH4-N浓度对解脂亚罗菌细胞生长的影响
7.3.2 NH4-N浓度对解脂亚罗菌油脂累积的影响
7.4 本章小结
8 结论与建议
8.1 结论
8.2 创新点
8.3 建议
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集
本文编号：3811472
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
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致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
2 文献综述
2.1 微生物油脂的研究现状
2.1.1 微生物油脂的特性与优点
2.1.2 微生物油脂的制备工艺
2.1.3 我国利用微生物油脂制备生物柴油的研究概况
2.2 产油微生物概述
2.2.1 产油微生物的种类
2.2.2 微生物油脂的合成机制
2.2.3 培养条件对油脂合成的影响
2.2.4 产油性能的评价指标
2.3 产油酵母利于不同基质生产油脂的概述
2.3.1 利用混合糖为基质生产油脂
2.3.2 利用纤维素类生物质为基质生产油脂
2.3.3 利用发酵过程中所产生的物质为基质生产油脂
2.3.4 利用其他有机质为基质生产油脂
2.3.5 近年来研究取得的产油效果
3 研究内容与方法
3.1 研究目标
3.2 研究内容
3.3 技术路线
3.4 评价指标及方法
3.4.1 试验材料
3.4.2 培养方法
3.4.3 分析方法
3.4.4 评价指标
4 三种产油酵母菌利用VFA为唯一碳源生产油脂的能力测定和筛选
4.1 适宜温度及PH条件下酵母菌的细胞生长与油脂累积
4.1.1 解脂亚罗菌于适宜温度和pH条件下的细胞生长及油脂累积
4.1.2 浅白隐球菌于适宜温度和pH条件下的细胞生长及油脂累积
4.1.3 圆红冬孢菌于适宜温度和pH条件下的细胞生长及油脂累积
4.1.4 适宜的温度和pH条件下三种酵母菌的产油性能的比较
4.2 酵母菌对高温环境(38℃)的耐受性
4.2.1 解脂亚罗菌对高温环境(38℃)的耐受性
4.2.2 浅白隐球菌对高温环境(38℃)的耐受性
4.2.3 圆红冬孢菌对高温环境(38℃)的耐受性
4.2.4 高温(38℃)条件下三种酵母菌的产油性能的比较
4.3 酵母菌对酸性环境(不调节PH)的耐受性
4.3.1 解脂亚罗菌对酸性环境(不调节pH)的耐受性
4.3.2 浅白隐球菌对酸性环境(不调节pH)的耐受性
4.3.3 圆红冬孢菌对酸性环境(不调节pH)的耐受性
4.3.4 酸性环境下(不调节pH)三种酵母菌的产油性能的比较
4.4 油脂成分分析
4.5 本章小结
5 低浓度混合VFAS体系中解脂亚罗菌的产油性能研究及培养条件优化
5.1 VFA类型及浓度对解脂亚罗菌产油性能的影响
5.2 混合VFAs体系中解脂亚罗菌对VFA的代谢规律
5.3 培养基组分中无机盐及微量元素的优化
5.3.1 硫酸镁及磷酸二氢钾对菌株生长及产油性能的影响
5.3.2 柠檬酸及苹果酸对菌株生长及产油性能的影响
5.4 基于稀释FW发酵液培养解脂亚罗菌的产油性能研究
5.4.1 FW发酵液的制备及特性
5.4.2 各培养条件下解脂亚罗菌基于稀释FW发酵液的产油性能
5.4.3 各培养条件下解脂亚罗菌的尼罗红荧光显微检测
5.5 油脂成分分析
5.6 本章小结
6 碱性环境对解脂亚罗菌发酵高浓度VFA的产油性能的影响
6.1 解脂亚罗菌基于低浓度乙酸培养时对环境PH的耐受性
6.2 碱性环境对解脂亚罗菌发酵高浓度乙酸的产油性能的影响
6.2.1 不同碱性pH条件下解脂亚罗菌对VFA浓度的耐受性
6.2.2 不同碱性pH条件下解脂亚罗菌生长的迟滞期及生长曲线
6.2.3 不同碱性pH条件下解脂亚罗菌的生物量及油脂产量
6.2.4 培养过程中体系pH的变化
6.3 碱性环境下解脂亚罗菌发酵高浓度丙、丁酸及混合VFAs的产油性能
6.4 碱性环境下基于FW及FVW发酵液培养解脂亚罗菌的产油性能
6.4.1 FW及FVW发酵液成分分析
6.4.2 基于FW及FVW发酵液培养的酵母菌细胞生长及油脂累积
6.5 油脂成分分析
6.6 本章小结
7 基于高浓度VFA体系培养解脂亚罗菌时氮源的影响及优化
7.1 氮源类型的影响
7.1.1 不同氮源类型对解脂亚罗菌细胞生长的影响
7.1.2 不同氮源类型对解脂亚罗菌油脂累积的影响
7.2 培养过程中PH的变化
7.3 NH4-N浓度的影响及氨氮抑制
7.3.1 NH4-N浓度对解脂亚罗菌细胞生长的影响
7.3.2 NH4-N浓度对解脂亚罗菌油脂累积的影响
7.4 本章小结
8 结论与建议
8.1 结论
8.2 创新点
8.3 建议
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集
本文编号：3811472
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