紫红曲霉发酵薏米促α-生育酚富集研究

发布时间：2023-05-18 19:22

　　α-生育酚是维生素E中含量最丰富、活性最高的一种形式,多存在于植物油中,具有高效的抗氧化、抗衰老、促生育等多重生理功能。α-生育酚的耐热性非常好,作为营养补充剂、抗氧化剂在食品热加工中使用效果尤为突出、应用前景广泛。目前,α-生育酚主要来源于植物油萃取蒸馏或化学合成,存在提取难、得率低、纯度差、成本高、环境不友好等问题;而酶催化法则技术复杂、推广困难。因此,为获得操作简便、安全高效、成本低廉的微生物发酵富集α-生育酚的方法,本研究在前期科研基础上,拟采用紫红曲霉发酵杂粮及副产物,筛选促α-生育酚高产的优质基质;通过响应面设计优化发酵条件,实现α-生育酚高效富集;同时对发酵过程动态监测,拟构建紫红曲霉固态发酵促α-生育酚富集的发酵动力学模型;并从紫红曲霉转录组学分析,初探其高效富集的分子机理。主要研究结果如下:(1)杂粮基质筛选:薏米、苦荞、甜荞、藜麦4种杂粮均含有丰富的营养组分,薏米中的蛋白质、脂肪、总糖显著高于其他杂粮,以薏米作为发酵基质可为紫红曲霉生长提供充足的营养物质,且糊化后的薏米粒均匀分散无粘连,更利于紫红曲霉菌丝生长。4种杂粮均含α、γ、δ三种生育酚,其中α-生育酚含量最高...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 紫红曲霉及其固态发酵
    1.2 薏米及其活性物质
    1.3 发酵动力学研究现状
    1.4 生育酚及α-生育酚
        1.4.1 结构和性质
        1.4.2 生物合成
        1.4.3 提取制备
        1.4.4 富集高产
    1.5 转录组学研究进展
    1.6 立题意义
    1.7 研究内容
        1.7.1 紫红曲霉发酵促生育酚高产的杂粮基质筛选
        1.7.2 紫红曲霉发酵促α-生育酚富集工艺优化及发酵动力学模型构建
        1.7.3 基于转录组学的紫红曲霉固态发酵薏米促α-生育酚富集机理初探
第二章 紫红曲霉发酵促生育酚高产的杂粮基质筛选
    引言
    2.1 材料与仪器
        2.1.1 材料与试剂
        2.1.2 仪器与设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 水分
        2.2.2 灰分
        2.2.3 总淀粉
        2.2.4 总糖
        2.2.5 脂肪
        2.2.6 总蛋白
        2.2.7 发酵工艺
        2.2.8 感官评价
        2.2.9 色价分析
        2.2.10 生育酚测定
    2.3 结果分析
        2.3.1 杂粮原料感官
        2.3.2 杂粮的营养
        2.3.3 菌株活化与复检
        2.3.4 发酵工艺
        2.3.5 发酵产物感官分析
        2.3.6 发酵产物色价评价
        2.3.7 发酵产物生育酚测定
            2.3.7.1 标品检测及标曲制作
            2.3.7.2 生育酚含量检测
    2.4 本章小结
第三章 薏米紫红曲霉固态发酵工艺优化及动力学模型构建
    引言
    3.1 材料与方法
        3.1.1 材料与试剂
        3.1.2 仪器与设备
    3.2 方法
        3.2.1 发酵方法
        3.2.2 生物量测定方法
        3.2.3 薏米紫红曲霉固态发酵工艺优化
            3.2.3.1 薏米紫红曲霉固态发酵工艺的单因素试验
            3.2.3.2 薏米紫红曲霉固态发酵工艺的响应面优化试验
        3.2.4 α-生育酚含量的测定
        3.2.5 薏米紫红曲霉固态发酵动力学模型构建
            3.2.5.1 菌体生长动力学模型构建
            3.2.5.2 产物生成动力学模型构建
            3.2.5.3 底物消耗动力学模型构建
    3.3 结果与分析
        3.3.1 薏米紫红曲霉促α-生育酚富集的发酵条件单因素试验结果
        3.3.2 α-生育酚最佳收获期确定
        3.3.3 薏米紫红曲霉固态发酵工艺的响应面优化试验结果
        3.3.4 响应面分析结果
        3.3.5 薏米紫红曲霉固态发酵动力学模型拟合结果
            3.3.5.1 薏米紫红曲霉固态发酵动力学曲线
            3.3.5.2 菌体生长动力模型拟合结果
            3.3.5.3 产物合成动力学模型拟合结果
            3.3.5.4 底物消耗动力学模型拟合结果
    3.4 本章小结
第四章 基于转录组的薏米红曲霉固态发酵促α-生育酚高产机理初探
    引言
    4.1 材料与仪器
        4.1.1 材料与试剂
        4.1.2 仪器与设备
    4.2 试验方法
        4.2.1 RNA提取
        4.2.2 RNA-Seq文库构建及测序
        4.2.3 数据组装
        4.2.4 基因功能注释与代谢途径富集分析
    4.3 结果与分析
        4.3.1 转录组组装与统计
        4.3.2 基因功能注释
        4.3.3 基因差异表达分析
        4.3.4 代谢途径分析
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3818838