利用蔗糖异养培养小球藻的工艺研究

发布时间：2021-11-02 22:09

　　蛋白核小球藻是一种球形单细胞绿藻,在其生长过程中可以积累丰富的蛋白质、脂质、维生素以及其它活性物质等。然而,在自养培养条件下,蛋白核小球藻受到光限制,生长缓慢,通过异养培养可以有效解决上述问题,但是异养培养添加的葡萄糖等有机碳源成本较高,而蛋白核小球藻在异养条件下难以利用价格相对低廉的蔗糖,导致目前蛋白核小球藻的异养培养在商业化生产上成本过高。针对上述问题,本论文初步研究了蛋白核小球藻利用蔗糖的机制,探明了蛋白核小球藻难以利用蔗糖的原因,在此基础上,利用共培养技术,建立了利用蔗糖高效异养培养蛋白核小球藻的工艺。取得的主要结果如下:（1）以蔗糖为唯一碳源异养和兼养培养蛋白核小球藻,在异养条件下,蛋白核小球藻无法生长;在兼养条件下,蛋白核小球藻生长和自养无明显差异。同时,培养基中蔗糖没有被利用,也没有单糖的积累,所以蛋白核小球藻同时缺乏胞外蔗糖水解活性和蔗糖转运活性,从而无法异养利用蔗糖进行生长。（2）粘红酵母可以在胞外水解蔗糖,且蔗糖水解速率高于单糖利用速率,使其可在培养基中积累较高浓度的单糖,利用这种不平衡性,将蛋白核小球藻和粘红酵母以蔗糖为唯一碳源进行异养共培养,在微藻/酵母=20:... 

【文章来源】：扬州大学江苏省

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
符号说明
第1章 前言
    1.1 微藻的概述
        1.1.1 微藻简介
        1.1.2 微藻的生化组成
        1.1.3 微藻的应用
    1.2 微藻的培养方式
        1.2.1 自养培养
        1.2.2 异养培养
        1.2.3 兼养培养
    1.3 微藻异养培养常用的碳源
        1.3.1 常用碳源培养下的微藻的生长情况
        1.3.2 常用碳源的利用机制
    1.4 微藻对蔗糖的利用
        1.4.1 微藻在蔗糖为碳源下的培养情况
        1.4.2 蔗糖利用机制的研究
    1.5 微藻共培养的研究
        1.5.1 微藻与细菌共培养
        1.5.2 微藻与真菌共培养
        1.5.3 微藻与微藻共培养
    1.6 研究目的、意义及内容
第2章 小球藻蔗糖利用的初步研究
    2.1 引言
    2.2 实验材料
        2.2.1 主要实验仪器
        2.2.2 培养基组成
        2.2.3 实验菌种及培养
    2.3 实验方法
        2.3.1 蛋白核小球藻种子培养
        2.3.2 蛋白核小球藻的异养和兼养培养
        2.3.3 生物量测定
        2.3.4 糖含量测定
        2.3.5 胞外蔗糖酶活测定
        2.3.6 统计分析
    2.4 结果与分析
        2.4.1 异养和兼养条件下蛋白核小球藻生长情况
        2.4.2 糖含量分析
    2.5 讨论
    2.6 本章小结
第3章 以蔗糖为唯一碳源的小球藻与粘红酵母共培养的工艺研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料
        3.2.1 主要实验仪器
        3.2.2 主要实验试剂
        3.2.3 培养基组成
        3.2.4 实验菌种
    3.3 实验方法
        3.3.1 蛋白核小球藻种子培养
        3.3.2 粘红酵母种子培养
        3.3.3 纯培养和共培养实验
        3.3.4 生物量测定
        3.3.5 糖含量分析
        3.3.6 油脂含量测定
        3.3.7 统计分析
    3.4 结果与分析
        3.4.1 粘红酵母在蔗糖中的纯培养
        3.4.2 蛋白核小球藻和粘红酵母在蔗糖中的共培养
        3.4.3 共培养系统中油脂含量的积累
    3.5 讨论
    3.6 本章小结
第4章 以蔗糖为唯一碳源的小球藻与固定化酿酒酵母共培养的工艺研究
    4.1 引言
    4.2 实验材料
        4.2.1 主要实验仪器
        4.2.2 主要实验试剂
        4.2.3 培养基组成
        4.2.4 实验菌种
    4.3 实验方法
        4.3.1 蛋白核小球藻种子培养
        4.3.2 酿酒酵母种子培养
        4.3.3 固定化酵母微球(IYB)的制备
        4.3.4 游离酵母与固定化酵母培养的比较
        4.3.5 微藻和固定化酵母微球在蔗糖中的共培养
        4.3.6 生物量测定
        4.3.7 胞外蔗糖酶测定
        4.3.8 油脂含量测定
        4.3.9 固定化微球的重复利用性能
        4.3.10 气升式发酵罐培养
        4.3.11 统计分析
    4.4 结果与分析
        4.4.1 固定化酵母和游离酵母培养的比较
        4.4.2 蛋白核小球藻和固定化酿酒酵母微球在蔗糖中的共培养的生长情况
        4.4.3 共培养系统中蛋白核小球藻油脂含量的积累
        4.4.4 固定化酵母微球的重复利用性能
        4.4.5 共培养系统在气升式发酵罐中的培养情况
    4.5 讨论
    4.6 本章小结
第5章 以蔗糖为唯一碳源的小球藻与其共生酵母共培养的工艺研究
    5.1 引言
    5.2 实验材料
        5.2.1 主要实验仪器
        5.2.2 主要实验试剂
        5.2.3 培养基组成
        5.2.4 实验菌种
    5.3 实验方法
        5.3.1 酵母的分离鉴定
        5.3.2 蛋白核小球藻种子培养
        5.3.3 共生酵母种子培养
        5.3.4 利用蔗糖、葡萄糖及果糖分别培养共生酵母
        5.3.5 蛋白核小球藻与共生酵母在蔗糖中的共培养
        5.3.6 生物量测定
        5.3.7 糖含量分析
        5.3.8 油脂含量测定
        5.3.9 脂肪酸组成分析
        5.3.10 蛋白质含量测定
        5.3.11 统计分析
    5.4 结果与分析
        5.4.1 共生酵母的分离鉴定
        5.4.2 蛋白核小球藻和隐球酵母YZU-1在蔗糖中的共培养
        5.4.3 糖含量分析
        5.4.4 共培养系统中蛋白质含量的积累
        5.4.5 共培养系统中油脂含量及脂肪酸组分分析
    5.5 讨论
    5.6 本章小结
结论与展望
参考文献
附录
个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]植物体内蔗糖转运蛋白的功能和调控[J]. 彭昌操,赵小兰.  植物生理学通讯. 2010(04)

博士论文
[1]高营养组分小球藻选育、代谢调控及废水资源化利用[D]. 李昌灵.江南大学 2013
[2]微藻培养过程的营养优化与控制研究[D]. 鲍亦璐.华南理工大学 2012
[3]蔗糖衍生物的合成及催化反应工艺[D]. 郑保辉.南京理工大学 2011

硕士论文
[1]异养小球藻培养基的优化与高产藻株的选育[D]. 陈涵.福建师范大学 2016
[2]富油淡水微藻的分离、鉴定与培养条件优化[D]. 吴亚红.南京农业大学 2015



本文编号：3472461