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毕业论文网 > 文献综述 > 环境科学与工程类 > 环境工程 > 正文

降解菌CR5S的生长特征及代谢产物特性研究文献综述

 2020-04-15 09:04  

1.目的及意义

类胡萝卜素(Carotenoids)是自然界中广泛分布于动植物体内的色素,是萜烯基团类的不饱和化合物。结构中有许多共轭双键。由于它是维生素A前体。同时又具有抗氧化、预防和抑制肿瘤、增加宿主免疫力等功能,已被广泛应用于食品、饲料、化妆品、医药工业。目前.主要是通过化学合成法、植物提取法获得类胡萝卜素。少数是由微生物发酵生产。

天然产物提取的类胡萝卜素具有极高的生物活性,但是受地域、原料和得率等种种因素限制而无法大规模生产;微生物发酵法因不受环境等条件的影响,而具有成本低,工艺简单,质量稳定等优势。

目前已发现的产类胡萝卜素的菌株主要为光合细菌,霉菌,酵母和藻类IⅫ。其中光合细菌需要光照。不适合发酵罐大量培养;霉菌中如运用较普遍的三孢布拉霉菌,其生长迅速、生物量高,是国际上采用的实现工业化生产的优良菌株。前苏联和东欧地区已达小规模工业生产水平,但技术工艺较为复杂。在我国,该方法正处于研究阶段。自20世纪90年代初以来.我国对此方法进行了大量研究,但发酵过程中存在一系列复杂的技术性问题,如发酵液黏稠度高、溶解氧利用难等,从而距大规模工业化生产还有相当的一段距离。

利用光合细菌生产类胡萝卜素,虽然目前色素发酵水平比三孢布拉霉菌低,但也具有一定的优点:可以利用蔗糖、废糖蜜等进行培养,成本较低廉:周期短,发酵控制容易,有利于工业化生产。因此,无论是从品质技术、资源还是成本等因素考虑。研究光合细菌生产类胡萝卜素都具有一定的应用价值和开发前景。

菌种的生长受pH、水分、碳源、接种浓度、时间、温度等条件的影响,因此需要得到最适培养条件以提高菌群的生长速度。为了进一步提高产量,需要对其培养基进行研究,比较其在不同培养基中代谢产物的情况,选取其中产量较高培养基。在此培养基基础上,筛选最适宜的氮源、碳源,筛选出对发酵有重要影响的无机盐类,以期获得适宜的培养基配方。


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2. 研究的基本内容与方案

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本研究的主要对象是实验室中的CR5S菌的生长特性以及其代谢过程的产物(主要研究类胡萝卜素),目标是通过单因素实验和正交实验找出最适培养条件,掌握微生物代谢产物的纯化分离技术,从培养的菌种CR5S中分离出待研究的类胡萝卜素,研究在不同培养基培养下菌种代谢产物的不同,并对代谢产物进行紫外分光光度、全扫、红外光谱等分析。本研究具体内容包括以下几条:

1.掌握微生物纯培养的常用技术方法 。

2.掌握微生物生长特性的研究方法和分析手段。

3.对CR5S的生长特征进行研究,得到最适培养基和培养条件。

4.对CR5S代谢产物进行纯化并分析产物特征。

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