结冷胶发酵条件的优化及多种提取产品的研究
结冷胶是近年来最有发展前景的微生物多糖之一,广泛的应用于食品、药品、石油、化工等多个领域,本文主要研究了以下几个方面: (1)以实验室原有菌株为出发菌株,进行了紫外线(UV)、亚硝基胍(NTG)诱变处理,得到一株产胶率高并且性能稳定的菌株P-8,使结冷胶的产胶得率由3.9g/L提高到14.2g/L,提高了2.64倍。并且,该菌株碳源利用较广,能很好的利用有机氮源,最适生长温度为28℃-30℃,最适生长初始pH为6.5～7.0,用磷酸盐缓冲液可保藏半年时间。 (2)通过单因素实验和响应面实验对P-8菌发酵产结冷胶的培养基成分和最适发酵条件进行了优化,确定了菌株P-8的最佳的发酵条件。最佳培养基组分为:蔗糖为42.9g/L,豆粉碱解液6.9g/L,磷酸氢二钾1.8g/L,磷酸二氢钾1g/L,硫酸镁1g/L,硫酸锰0.02g/L,硫酸亚铁0.01g/L。最佳发酵条件为:500ml三角瓶装液量80ml,摇床转速200rpm,培养温度为28℃,发酵周期为72h,种子液的最佳培养时间为24h,最佳接种量5％。条件优化后结冷胶的得率由原来的16.2g/L提高到26.0g/L,提高了60.5％。 (3)50L全自动发酵罐实验表明,普通的搅拌形式无法满足其发酵过程中高需氧需求,最终残糖为9.02g/L,发酵液粘度5300cp,结冷胶得率为17.9g/L,1吨机械搅拌罐实验结果表明,在改变搅拌形式,加大搅拌力度的条件下,最终得率达到摇床水平,维持在26.2g/L左右,黏度达到9800cp,残糖降到2.02g/L左右。 (4)随着离子浓度的增加,凝胶温度先升高后降低,凝胶强度先增大后减小,在离子含量很少或很多时,结冷胶的凝胶温度和强度都很低。凝胶强度和温度随着结冷胶浓度的增加而增加。钙离子和钾、钠离子在促进结冷胶凝胶上无协同作用。 (5)结冷胶后提取的初步条件:将发酵液稀释10倍,9000rpm离心15min,结冷胶菌体大量沉淀,离心后的上清液,碱性蛋白酶酶解蛋白质的效果最好,蛋白质去除率可达93.56％,透光率由47.62％提高到90.85％,得到高酰基透明结冷胶;将酶解后的发酵液进行脱乙酰基处理,最佳处理条件为PH为10,温度为90℃,水浴时间为20min,得到低酰基透明结冷胶,凝胶强度为900g。
结冷胶;微生物发酵;条件优化;提取工艺
齐鲁工业大学;山东轻工业学院
硕士
生物化工
苏理
2012
中文
TQ920.6
87
2012-11-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）