β-胡萝卜素高产菌株的筛选和发酵工艺优化及应用
发布时间：2021-11-29 13:24
近期天然色素市场,越来越关注生物功能和食品安全问题。化学合成的β-胡萝卜素通常比天然色素便宜,但许多不确定的疾病与合成色素的使用有关。从植物中提取的β-胡萝卜素,会受到产品原料、气候,运输条件的制约,成本高,产量较低。因此,微生物发酵法生产β-胡萝卜素的研究尤其重要。本研究从土壤等样品中对高产β-胡萝卜素菌株进行筛选,对其从液态发酵和固态发酵进行产量优化,并研究了在果汁饮料和碳酸饮料中的稳定性。主要研究结果如下:1、本研究从土壤和腐木中分离出有色菌株70株,其中有22株能够生产β-胡萝卜素,包括酵母19株,细菌3株。从中挑选四株经ITS序列分析,通过Blast程序与GenBank数据库中已知序列进行相似性比对,最终鉴定菌株S3-1和S3-6为近玫色锁掷孢酵母（Sporidiobolus pararoseus）,菌株S17-1和S33-2为红酵母属（Rhodotorula sp.）。2、从中挑选出一株能够产β-胡萝卜素的纯度较高的高产菌株Sporidiobolus pararoseus S3-1,通过单因素和正交试验优化其培养基组成和发酵条件。最终确定培养基组成为:葡萄糖40 g/L、酵...
【文章来源】：河南工业大学河南省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
红酵母红素
素的比例取决于菌株和培养条件。孔维宝等人筛选出一株产类胡萝卜素的胶红酵母 K-1，其最适生长温度 30℃，生长 pH 值范围 2～7，最适发酵条件为 20 g/L 葡萄糖20 g/L（NH4）2SO4、2g/L 无水 CaCl2、5g/L 柠檬酸三钠（培养温度 30℃、接种量 10%、摇床转速 150 r/min、装瓶量 50 mL/250 mL、初始 pH 5.5、培养 5 d），优化条件下类胡萝卜素产量达（180.14±2.45） μg/g，可见菌株 K-1 具有高产类胡萝卜素的潜能。Buzzin等人[36]研究发现，某些微量元素对禾本红酵母 R.graminis 中的类胡萝卜素具有选择性影响，在 Al3+和 Zn2+存在的条件下，观察到对 β-胡萝卜素和 γ-胡萝卜素产生的促进作用而 Zn2+和 Mn2+显示出对红酵母烯和红酵母红素产生了抑制作用。酵母类产胡萝卜素的缺点是杂色素较多，β-胡萝卜素产量较低。图 1 红酵母红素
萝卜素产量达（180.14±2.45） μg/g，可见菌株 K-1 具有高产类胡萝卜素的潜能。Buzzin等人[36]研究发现，某些微量元素对禾本红酵母 R.graminis 中的类胡萝卜素具有选择性影响，在 Al3+和 Zn2+存在的条件下，观察到对 β-胡萝卜素和 γ-胡萝卜素产生的促进作用而 Zn2+和 Mn2+显示出对红酵母烯和红酵母红素产生了抑制作用。酵母类产胡萝卜素的缺点是杂色素较多，β-胡萝卜素产量较低。图 1 红酵母红素图 2 红酵母烯
【参考文献】：
期刊论文
[1]胶红酵母产类胡萝卜素固态发酵工艺[J]. 孙佳静,李貌,孙志洪,唐志如,张相鑫,陈进超. 中国农业科学. 2018(10)
[2]1株类胡萝卜素产生菌的鉴定及其发酵培养基的优化[J]. 孔维宝,杨洋,陈冬,汪洋,达文燕,牛世全. 食品科学. 2018(24)
[3]夏黑葡萄附生酵母菌分离及多相分类鉴定[J]. 杨雨蒙,徐敬国,胡伊旻,黄思琪,史雅凝,辛志宏. 食品工业科技. 2017(22)
[4]粗壮脉纹孢菌固态发酵产类胡萝卜素的条件优化及其抗氧化活性[J]. 李静,杨建远,杨风玲,何悦铭,邓泽元. 中国食品学报. 2017(05)
[5]桑黄菌发酵生产特色饲料的多指标正交试验设计[J]. 王英超,金红,陈丹丹,刘美月,刘丽丽. 饲料工业. 2017(05)
[6]通过粗壮脉纹孢菌发酵改善豆粕营养结构的研究[J]. 任志青,邓泽元,宋沥文,杨建远,刘蓉,范亚苇. 食品工业科技. 2016(12)
[7]番茄红素在西柚果汁饮料中的应用研究[J]. 赵红磊,戚威,赵红艳. 食品安全导刊. 2016(03)
[8]北极海洋红球菌（Rhodococcus sp.）B7740产类胡萝卜素的提取条件优化及甲基萘醌类类胡萝卜素鉴定[J]. 陈亚淑,汪荣,谢笔钧,杨季芳,陈吉刚,孙智达. 食品科学. 2016(02)
[9]培养条件对杜氏藻β-胡萝卜素含量的影响[J]. 王婷,冯佳,谢树莲. 食品工业科技. 2014(24)
[10]玉米浆中金属离子对三孢布拉霉发酵生产β-胡萝卜素的影响[J]. 向梦雄,闫兴,王常高,杜馨,林建国,蔡俊. 中国酿造. 2014(11)
硕士论文
[1]拟粉红锁掷孢酵母Y16控制葡萄采后病害及其机制和制剂化研究[D]. 李侨飞.江苏大学 2017
[2]冷冻冷藏预制面制品微生物菌群分析和质量控制[D]. 原林.河南工业大学 2017
[3]胶红酵母固态发酵工艺优化及其发酵产物对蛋鸡蛋品质和免疫性能的影响[D]. 李貌.西南大学 2017
[4]掷孢酵母Sporobolomyces sp.YB 2013的分离鉴定及其所产色素的检测[D]. 刘艳萍.西南大学 2015
[5]类胡萝卜素高产菌的选育及发酵条件的研究[D]. 王小波.江南大学 2013
[6]β-胡萝卜素的化学合成及其性质研究[D]. 汤丹丹.江南大学 2011
[7]Acetobacter xylinumNUST4.2产细菌纤维素的发酵动力学初步研究[D]. 殷智超.南京理工大学 2010
[8]利用农副产品红酵母固态发酵生产增色饲料的研究与应用[D]. 谢爱娣.湖北工业大学 2007
本文编号：3526583
【文章来源】：河南工业大学河南省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
红酵母红素
素的比例取决于菌株和培养条件。孔维宝等人筛选出一株产类胡萝卜素的胶红酵母 K-1，其最适生长温度 30℃，生长 pH 值范围 2～7，最适发酵条件为 20 g/L 葡萄糖20 g/L（NH4）2SO4、2g/L 无水 CaCl2、5g/L 柠檬酸三钠（培养温度 30℃、接种量 10%、摇床转速 150 r/min、装瓶量 50 mL/250 mL、初始 pH 5.5、培养 5 d），优化条件下类胡萝卜素产量达（180.14±2.45） μg/g，可见菌株 K-1 具有高产类胡萝卜素的潜能。Buzzin等人[36]研究发现，某些微量元素对禾本红酵母 R.graminis 中的类胡萝卜素具有选择性影响，在 Al3+和 Zn2+存在的条件下，观察到对 β-胡萝卜素和 γ-胡萝卜素产生的促进作用而 Zn2+和 Mn2+显示出对红酵母烯和红酵母红素产生了抑制作用。酵母类产胡萝卜素的缺点是杂色素较多，β-胡萝卜素产量较低。图 1 红酵母红素
萝卜素产量达（180.14±2.45） μg/g，可见菌株 K-1 具有高产类胡萝卜素的潜能。Buzzin等人[36]研究发现，某些微量元素对禾本红酵母 R.graminis 中的类胡萝卜素具有选择性影响，在 Al3+和 Zn2+存在的条件下，观察到对 β-胡萝卜素和 γ-胡萝卜素产生的促进作用而 Zn2+和 Mn2+显示出对红酵母烯和红酵母红素产生了抑制作用。酵母类产胡萝卜素的缺点是杂色素较多，β-胡萝卜素产量较低。图 1 红酵母红素图 2 红酵母烯
【参考文献】：
期刊论文
[1]胶红酵母产类胡萝卜素固态发酵工艺[J]. 孙佳静,李貌,孙志洪,唐志如,张相鑫,陈进超. 中国农业科学. 2018(10)
[2]1株类胡萝卜素产生菌的鉴定及其发酵培养基的优化[J]. 孔维宝,杨洋,陈冬,汪洋,达文燕,牛世全. 食品科学. 2018(24)
[3]夏黑葡萄附生酵母菌分离及多相分类鉴定[J]. 杨雨蒙,徐敬国,胡伊旻,黄思琪,史雅凝,辛志宏. 食品工业科技. 2017(22)
[4]粗壮脉纹孢菌固态发酵产类胡萝卜素的条件优化及其抗氧化活性[J]. 李静,杨建远,杨风玲,何悦铭,邓泽元. 中国食品学报. 2017(05)
[5]桑黄菌发酵生产特色饲料的多指标正交试验设计[J]. 王英超,金红,陈丹丹,刘美月,刘丽丽. 饲料工业. 2017(05)
[6]通过粗壮脉纹孢菌发酵改善豆粕营养结构的研究[J]. 任志青,邓泽元,宋沥文,杨建远,刘蓉,范亚苇. 食品工业科技. 2016(12)
[7]番茄红素在西柚果汁饮料中的应用研究[J]. 赵红磊,戚威,赵红艳. 食品安全导刊. 2016(03)
[8]北极海洋红球菌（Rhodococcus sp.）B7740产类胡萝卜素的提取条件优化及甲基萘醌类类胡萝卜素鉴定[J]. 陈亚淑,汪荣,谢笔钧,杨季芳,陈吉刚,孙智达. 食品科学. 2016(02)
[9]培养条件对杜氏藻β-胡萝卜素含量的影响[J]. 王婷,冯佳,谢树莲. 食品工业科技. 2014(24)
[10]玉米浆中金属离子对三孢布拉霉发酵生产β-胡萝卜素的影响[J]. 向梦雄,闫兴,王常高,杜馨,林建国,蔡俊. 中国酿造. 2014(11)
硕士论文
[1]拟粉红锁掷孢酵母Y16控制葡萄采后病害及其机制和制剂化研究[D]. 李侨飞.江苏大学 2017
[2]冷冻冷藏预制面制品微生物菌群分析和质量控制[D]. 原林.河南工业大学 2017
[3]胶红酵母固态发酵工艺优化及其发酵产物对蛋鸡蛋品质和免疫性能的影响[D]. 李貌.西南大学 2017
[4]掷孢酵母Sporobolomyces sp.YB 2013的分离鉴定及其所产色素的检测[D]. 刘艳萍.西南大学 2015
[5]类胡萝卜素高产菌的选育及发酵条件的研究[D]. 王小波.江南大学 2013
[6]β-胡萝卜素的化学合成及其性质研究[D]. 汤丹丹.江南大学 2011
[7]Acetobacter xylinumNUST4.2产细菌纤维素的发酵动力学初步研究[D]. 殷智超.南京理工大学 2010
[8]利用农副产品红酵母固态发酵生产增色饲料的研究与应用[D]. 谢爱娣.湖北工业大学 2007
本文编号：3526583
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