鱼类诱食剂乙偶姻的发酵生产与应用研究

发布时间：2021-05-23 04:19

　　乙偶姻是一种特殊的香料物质,呈奶油香气,作为一种重要的平台化合物,在医药、食品等许多领域都受到广泛关注与利用。近年来,利用微生物发酵生产乙偶姻越来越受到人们的推崇。枯草芽孢杆菌为益生菌,发酵可产生乙偶姻、2,3-丁二醇等物质,且生产过程安全无污染。本研究以符合安全要求的枯草芽孢杆菌为代谢研究菌种,对其发酵产乙偶姻的工艺,包括培养基配方、发酵条件及分离提取条件等进行了优化,最后得到产量较高的乙偶姻纯品,添加于自制斑马鱼饲料,观察其对斑马鱼的诱食效果,并与市场上常见诱食剂的诱食效果进行了对比试验。主要研究结果如下:1、通过高效液相色谱检测法,制作主要发酵产物乙偶姻和发酵副产物2,3-丁二醇的标准曲线,所得标准曲线的相关系数R²分别为0.9997和0.9998,说明模型拟合效果好,曲线线性关系强,可行度高。2、筛选设计产乙偶姻的培养基配方,继而对Bacillus.subtilis 168发酵产乙偶姻所用培养基进行了单因素水平优化试验,得到培养基成分为:葡萄糖80 g、酵母浸粉10 g、K₂HPO₄10 g、尿素5 g、MgSO... 

【文章来源】：山东农业大学山东省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
符号说明
中文摘要
Abstract
1 引言
    1.1 水产动物诱食剂的研究进展
        1.1.1 水产动物诱食剂的概念及其应用价值
        1.1.2 水产动物诱食剂的主要功能
        1.1.3 水产诱食剂的作用机理
    1.2 产乙偶姻菌株选育的研究进展
        1.2.1 产乙偶姻的常用菌株
        1.2.2 枯草芽孢杆菌的特性
        1.2.3 枯草芽孢杆菌主要用途
        1.2.4 枯草芽孢杆菌代谢产乙偶姻的机理
    1.3 乙偶姻的性质和作用
    1.4 乙偶姻的生产方法
        1.4.1 化学合成法
        1.4.2 乙偶姻的生物合成法
    1.5 提高乙偶姻合成效率的方法
        1.5.1 发酵培养基成分的优化
        1.5.2 发酵条件的优化
    1.6 乙偶姻检测方法研究进展
    1.7 本课题研究内容及研究意义
        1.7.1 研究内容
        1.7.2 研究意义
2 材料与方法
    2.1 试验试剂与仪器
        2.1.1 试验试剂
        2.1.2 试验仪器
    2.2 乙偶姻检测方法
        2.2.1 液相条件的确定
        2.2.2 乙偶姻和2,3-丁二醇标准曲线绘制
    2.3 高产乙偶姻菌株发酵培养基的筛选及优化
        2.3.1 菌种及活化
        2.3.2 培养基配方的筛选
        2.3.3 种龄的确定
        2.3.4 最佳发酵周期确定
    2.4 发酵培养基优化试验
        2.4.1 葡萄糖浓度优化
        2.4.2 玉米浆干粉浓度优化
        2.4.3 最佳氮源的筛选
        2.4.4 酵母浸粉浓度浓度优化
        2.4.5 K2HPO4 浓度优化
    2.5 培养条件优化试验
        2.5.1 发酵培养温度的确定
        2.5.2 初始p H的确定
        2.5.3 接种量的确定
        2.5.4 装液量的确定
    2.6 响应面试验优化最佳培养基
        2.6.1 响应面回归模型的建立
        2.6.2 响应面优化验证试验
    2.7 培养基发酵条件优化试验
        2.7.1 发酵液中乙偶姻理化性质研究
        2.7.2 发酵液中乙偶姻酸碱稳定性试验
        2.7.3 发酵液中乙偶姻热稳定性试验
        2.7.4 发酵液中乙偶姻在不同饱和度硫酸铵中的稳定性试验
        2.7.5 有机溶剂对发酵液中乙偶姻稳定性的影响试验
    2.8 低碳胁迫下对枯草芽孢杆菌代谢产乙偶姻及相关基因转录组分析
        2.8.1 低碳胁迫培养基配制
        2.8.2 转录组测序
    2.9 发酵液中乙偶姻的分离提取试验
        2.9.1 减压硅胶柱层析法初步分离纯化发酵液中的乙偶姻
        2.9.2 高效液相法纯化硅胶柱初步分离粗提品中乙偶姻
    2.10 乙偶姻对斑马鱼诱食效果研究
        2.10.1 斑马鱼基础日粮制作
        2.10.2 试验中斑马鱼的饲喂管理
        2.10.3 饲料中乙偶姻不同添加量对斑马鱼的诱食影响
        2.10.4 不同类型诱食剂对斑马鱼的诱食影响
    2.11 数据处理
3 结果与分析
    3.1 乙偶姻检测结果
        3.1.1 色谱柱的确定
        3.1.2 乙偶姻和2,3-丁二醇标准曲线绘制
    3.2 高产乙偶姻菌株发酵培养基的筛选及优化结果
        3.2.1 培养基筛选结果
        3.2.2 最佳接种期及取样期的确定
        3.2.3 葡萄糖浓度优化结果
        3.2.4 玉米浆粉浓度优化结果
        3.2.5 最佳氮源筛选结果
        3.2.6 尿素浓度优化结果
        3.2.7 酵母浸粉浓度优化结果
        3.2.8 K_2HPO_4 浓度优化结果
    3.3 枯草芽孢杆菌发酵产乙偶姻培养基发酵条件优化结果
        3.3.1 温度确定结果
        3.3.2 初始p H确定结果
        3.3.3 接种量确定结果
        3.3.4 装液量确定结果
    3.4 响应面优化结果
        3.4.1 回归模型方差分析结果
        3.4.2 响应面验证试验结果
    3.5 枯草芽孢杆菌代谢物乙偶姻的理化性质稳定性测定结果
        3.5.1 酸碱稳定性测定结果
        3.5.2 热稳定性测定结果
        3.5.3 硫酸铵稳定性测定结果
        3.5.4 有机溶剂稳定性测定结果
    3.6 低碳胁迫下对枯草芽孢杆菌代谢产乙偶姻及相关基因转录组分析结果
        3.6.1 低碳胁迫下Bacillus subtilis168 枯草芽孢杆菌代谢产乙偶姻
        3.6.2 枯草芽孢杆菌低碳胁迫下下调基因分析
        3.6.3 枯草芽孢杆菌低碳胁迫下上调基因分析
    3.7 枯草芽孢杆菌发酵液中乙偶姻的提取试验结果
        3.7.1 硅胶柱层析初步纯化发酵液中乙偶姻
        3.7.2 高效液相色谱法纯化粗提液中的乙偶姻
    3.8 发酵液中乙偶姻诱食效果评定结果
        3.8.1 不同乙偶姻添加量对斑马鱼诱食效果比较
        3.8.2 不同类型诱食剂对斑马鱼诱食效果比较
4 讨论
    4.1 乙偶姻检测
    4.2 枯草芽孢杆菌发酵产乙偶姻培养基主要影响因素优化结果
        4.2.1 葡萄糖浓度对Bacillus Subtilis168 发酵产乙偶姻的影响
        4.2.2 尿素对Bacillus Subtilis168 发酵产乙偶姻的影响
        4.2.3 玉米浆干粉对Bacillus Subtilis168 发酵产乙偶姻的影响
    4.3 发酵液中乙偶姻理化性质稳定性
    4.4 低碳胁迫下枯草芽孢杆菌测序分析
    4.5 乙偶姻作为诱食剂诱食效果讨论
5 结论
6 展望
参考文献
致谢
发表论文情况


【参考文献】：
期刊论文
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[3]五种诱食剂对中华绒螯蟹诱食效果的研究[J]. 程慧慧,蒋广震,郑肖川,许晨远,孙存鑫,张定东,刘文斌.  水生生物学报. 2019(02)
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[5]高效液相色谱法快速检测麸曲中乙偶姻[J]. 刘学彬,古明亮,汪平,周榆林,罗爱民.  酿酒科技. 2018(07)
[6]水产养殖动物用诱食剂的种类与作用[J]. 王玉堂.  中国水产. 2018(05)
[7]水产动物诱食剂的研究进展[J]. 石勇,胡毅.  当代水产. 2018(02)
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博士论文
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硕士论文
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[2]利用代谢工程改造钝齿棒杆菌高效合成乙偶姻和2，3-丁二醇[D]. 赵晓静.江南大学 2016
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[4]胶质类芽孢杆菌KNP414抗逆比较基因组及氮饥饿的转录组分析[D]. 卢景江.浙江理工大学 2014
[5]枯草芽孢杆菌发酵生产乙偶姻的研究[D]. 郝飞.江南大学 2013
[6]乙偶姻高产菌株选育及其发酵研究[D]. 张燕婕.江南大学 2013



本文编号：3202270