产蓝色素放线菌的鉴定及色素提取条件的优化与性质研究

发布时间：2020-07-11 16:49

【摘要】：为了能获得一种安全、稳定的蓝色素以及高产蓝色素的菌株,本研究从佛手瓜中分离得到一株产蓝色素链霉菌,对菌株进行鉴定和液态发酵,采用酸碱提取法获得蓝色素,并对蓝色素的性质进行研究,对链霉菌的发酵条件和蓝色素的提取方法进行优化,验证蓝色素用于食品添加剂的可行性,验证该菌株能否高产安全、稳定的蓝色素。主要内容如下:(1)菌种的分离鉴定。从佛手瓜中筛得一株链霉菌FSG-003,从菌种形态学特征、菌种生理生化特性以及分子生物学鉴定三个方面进行鉴定。其形态学特征、生理生化特性与花青蓝链霉菌十分接近,基于16S rDNA系列进行系统发育分析,链霉菌FSG-003与链霉菌Streptomyces sp.strain SN0280处于同一分枝,亲源关系最近。(2)链霉菌FSG-003的发酵、蓝色素的提取及条件优化。经过响应曲面优化后的最佳发酵条件为:地瓜淀粉为碳源、花生饼粉为氮源、培养基起始pH调节至7、接种量20%、装瓶量37%、转速为150 r/min、发酵温度为23℃、发酵9d。经过单应素试验获得的最佳提取条件为:将发酵液pH调至12,4℃8000 r/min离心15 min,去沉淀留上清,将上清液调pH为1,4℃下10000 r/min离心15 min,优化后蓝色素的产量高达11.3 g/L。(3)蓝色素的初步分离鉴定及性质研究。由紫外分光光计测得蓝色素最大吸收波长为291 nm;由HPLC初步分离鉴定可知蓝色素粗提物中预估存在7种以上的物质;探讨多种因素对蓝色素稳定性的影响;经过急性毒性试验,可知蓝色素基本无毒;蓝色素粗提物中不含金属元素Te和Cd,Pb的含量也很低,Zn元素含量较高;蓝色素对8种供试菌均有抑菌活性,蓝色素浓度越高,抑制效果越明显。
【学位授予单位】：西北民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：Q93;TQ920.1;TS264.4
【图文】：

路线图,研究技术,路线,蓝色素

从佛手中分离所得到一株产蓝色素放线菌，经过培养和发酵，制得蓝色素粗提物，本论文主要进行菌株的分离鉴定、发酵提取条件的优化以及蓝色素性质三个方面的的研究。技术路线见图 1。对该菌株进行鉴定主要从形态学特征、菌种理化特性以及分子生物学鉴定三个方面进行。对蓝色素发酵提取条件的优化中，以蓝色素的产量为指标，设置单因素变量试验，在单因素试验基础上，采用 BBD 响应曲面法，选取三个自变量以蓝色素的产量为试验响应值，设计发酵条件拟合二阶响应面 3 因素 3 水平中心组合试验，分别发酵提取蓝色素，确定蓝色素的最佳发酵条件和提取条件。蓝色素的性质研究从溶解性、光谱特性、稳定性、纯度、抑菌性和安全性方面进行，通过对蓝色素性质的研究以及提取工艺的优化，验证该菌株能否高产蓝色素，验证蓝色素用于食品添加剂的可行性，为蓝色素的后续开发利用提供依据期望获得一种安全、稳定的蓝色素以及高产蓝色素的菌株，为日后工业化发酵生产蓝色素研究做准备。

菌落形态,菌落形态,链霉菌,菌株

第二章菌株的分离及鉴定的大小，并做好记录。析形态学特征划线培养的菌株，生长缓慢，培养到 4 d 7 d 可见蓝色的菌丝，继续培养 15 d 后就可且整个培养基呈蓝色，说明菌株生长过程中5 d 的菌落如图 2-1 所示。

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图 2-3 扫描电镜下的链霉菌 FSG-003（SEMA×10000，B×3000，C×20000，D×10000）Fig. 2-3 The SEM image of streptomyces FSG-003（SEMA×10000，B×3000，C×20000）2.2.2 菌种的生理生化特性通过链霉菌 FSG-003 的生理生化特性试验，所得结果见表 2-1。可知，链霉菌 FSG-003 可以使淀粉水解，可以产生纤维素酶，可以使明胶液化，可以产生H2S。

【参考文献】