三角褐指藻跑道池规模化培养及岩藻黄素积累条件的优化

岩藻黄素是一种广泛存在于海洋藻类的类胡萝卜素,具有清除自由基、抗癌和抗肥胖等生理活性,尤其在抗肿瘤和减肥方面功效突出。三角褐指藻中的岩藻黄素含量丰富,而环境因子及营养因素对微藻生长及岩藻黄素含量有着显著影响。本文以OD值、细胞密度、干重和岩藻黄素含量等为评价指标,研究了不同盐度(20、25、30)、pH值(7.5、8.0、8.5)、氮源种类(尿素、碳酸氢铵)等因素对三角褐指藻户外生长、岩藻黄素积累的影响。研究表明:盐度为20条件下,三角褐指藻获得最大细胞密度6.01×10~6/m L,不同盐度对岩藻黄素含量的增长无明显效果;pH值8.0条件下,三角褐指藻细胞密度及岩藻黄素含量均达到最大值(5.8×10~6/m L和17.79 mg/g);与碳铵相比尿素作为氮源更有利于三角褐指藻的生长,最终细胞密度为4.1×10~6/m L,但以碳铵为氮源条件下,更利于岩藻黄素的积累,岩藻黄素含量达到9.96 mg/g。因此,户外跑道池中的最适培养条件为盐度20、pH值8.0、碳铵为氮源。     

三角褐指藻源岩藻黄素功能活性及其生物合成研究进展

海洋硅藻三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)含有丰富的岩藻黄素且生长速度快,被认为是生产岩藻黄素的最佳物种之一。其中岩藻黄素作为一种天然类胡萝卜素,具有抗肿瘤、抗氧化、抗糖尿病、抗炎症、抗肥胖等生理活性,在生物医药和功能食品领域具有重要应用价值。岩藻黄素因合成机制的复杂性而表现出一定的不稳定性,使其在生产中存在着产量低、成本高等问题。本文详细介绍了三角褐指藻源岩藻黄素的功能活性,对岩藻黄素的合成机制及合成过程中不同因素对其积累量的影响因素的研究进展进行系统综述旨在深入研究海洋微藻来源的岩藻黄素的作用价值,为岩藻黄素进一步的开发利用提供技术支撑,有望为功能性食品领域的开发提供理论依据,为未来海洋硅藻产业化发展提供参考。     

户外环境条件下三角褐指藻生长和积累脂肪酸的条件优化

微藻的脂肪酸含量与其应用价值有直接关系,而环境因素对微藻脂肪酸含量有着显著影响。本文以细胞密度、干重浓度、脂肪酸含量等为评价指标,研究了户外跑道池系统中不同盐度(20‰、25‰和30‰)、p H值(7.5、8.0和8.5)、氮源种类(尿素和碳酸氢铵)等环境因素下三角褐指藻户外生长、脂肪酸积累的规律。结果表明,随着培养基盐度的升高,三角褐指藻的增长速率变缓,在20‰盐度条件下获得最大生物量177.78 mg/L;在30‰盐度条件下获得最大脂肪酸含量123.99 mg/g;p H值8.0条件下,三角褐指藻生物量浓度及脂肪酸含量均达到最大值(166.39 mg/L和145.92 mg/g),而在p H值7.5条件下,三角褐指藻的生长受到抑制。尿素作为氮源较碳酸氢铵更有利于三角褐指藻的生长,最终生物量为150.83 mg/L,但以碳酸氢铵为氮源条件下,更利于脂肪酸的积累,脂肪酸含量达到169.72 mg/g。因此,户外跑道池中的最适培养条件为盐度20‰、p H值8.0、尿素为氮源。     

可切换亲水溶剂高效提取藻油及岩藻黄素含量分析

采用可切换亲水溶剂N,N-二甲基环己胺(DMCHA)从湿三角褐指藻藻泥以及干粉中通过非蒸馏的节能方式提取藻油,并比较DMCHA法与氯仿甲醇法及乙醇法提取的藻油岩藻黄素总含量。结果表明:在料液比1∶25、提取时间24 h条件下,三角褐指藻干粉藻油得率达到21. 29%,三角褐指藻藻泥的藻油得率达到13. 29%; SEM观察发现提油后三角褐指藻表面结构有明显的破坏;DMCHA法提取的藻油中岩藻黄素总含量为9. 17 mg/g,与氯仿甲醇法相差不大,低于乙醇法提取的藻油中岩藻黄素总含量;核磁分析发现,藻油中的溶剂残留仅为提取溶剂添加量的0. 231%,测定溶剂回收率为93. 2%。     

不同碳氮组合对三角褐指藻兼养生长及脂质积累的影响

为了探讨兼养培养中不同碳氮组合对三角褐指藻(P.tricornutum)生长及脂质积累的影响,以葡萄糖为碳源,氯化铵为氮源,以不同的碳氮组合兼养培养P.tricornutum,用干重法测定P.tricornutum的生物量,三氯甲烷-甲醇法提取脂质,并采用GC分析脂肪酸组成。结果表明,兼养生长中P.tricornutum基于氯化铵消耗的细胞得率系数随着葡萄糖质量浓度的增加而降低,降低了对氮源的需求;在碳氮组合为葡萄糖质量浓度0.5 g/L,氯化铵浓度1.0 mmol/L的条件下,P.tricornutum生物量达最高,为1.25 g/L,脂质含量可达44.6%,不同碳氮组合对P.tricornutum脂质多不饱和脂肪酸(PUFA)和二十碳五烯酸(EPA)含量的影响不显著。     

Fe3+对三角褐指藻生长和脂肪酸组成的影响

为了探讨培养基中Fe^3 浓度对微藻生长和脂肪酸的影响，作者用含不同Fe^3 浓度的培养基对三角褐指藻(Phaeodacrylum tricornutum)进行了培养，并测定了其生长和脂肪酸组成。结果表明，Fe^3 浓度为0．5umol／L，三角褐指藻生长缓慢，比生长速率仅为0．40／d，但C18：2(n-6)和C18:3(n-6)占总脂肪酸的比例最高，而C20：5(n-3)(eicosapentaenoic acid，EPA)占总脂肪酸的比例最低。当Fe^3 浓度高于24．5μmol／L时，三角褐指藻的生长受到抑制，但EPA和多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids，PUFAs)占总脂肪酸的比例最高。随着Fe^3 浓度的增加，三角褐指藻的EPA和PUFAs占干重的比例逐渐下降。     

DBP对球等鞭金藻和三角褐指藻的致毒效应

有机污染物邻苯二甲酸二丁酯(DBP)作为塑化剂被工业生产广泛使用,为了研究其对球等鞭金藻(Isochrysis galbana)和三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)的致毒效应,设置6个质量浓度梯度,分别测定两种藻的藻细胞密度和光合色素质量浓度。结果表明,DBP对球等鞭金藻和三角褐指藻均有致毒效应,抑制球等鞭金藻和三角褐指藻的细胞生长,使其细胞密度降低,并对光合色素叶绿素a产生一定的破坏作用,抑制作用随DBP质量浓度升高而增大。当DBP质量浓度为5.0 mg/L时对三角褐指藻的毒性抑制作用明显增强,三角褐指藻前2 d几乎停止生长,于第3 d恢复了生长,藻细胞密度和叶绿素a的质量浓度均明显低于空白对照组;当DBP的质量浓度为7.0 mg/L时,三角褐指藻藻细胞几乎全部死亡,不能耐受。当DBP质量浓度为5.0 mg/L时,球等鞭金藻几乎全部死亡;当DBP质量浓度为0.5 mg/L时球等鞭金藻的细胞密度和叶绿素a的质量浓度已显著低于空白对照组。球等鞭金藻对于DBP反应较三角褐指藻敏感。     

两种溶剂提取法提取三角褐指藻中不饱和脂肪酸的比较

采用氯仿-甲醇提取法和乙醚-石油醚提取法分别提取三角褐指藻（Phaeodactylumtricornutum）中的不饱和脂肪酸,通过气相色谱技术分析不饱和脂肪酸的种类及其含量。结果表明,用氯仿-甲醇（2∶1,v/v）提取出C16∶1、C18∶1、C18∶3,（9,12,15）、EPA、DHA五种不饱和脂肪酸,在总值脂肪中的比例依次为9.70%、2.78%、4.53%、18.86%、3.14%;而用乙醚-石油醚（1∶2,v/v）提取出C18∶1、C18∶3（9,12,15）、EPA、DHA四种不饱和脂肪酸,在总值脂肪中的比例依次为2.28%、3.88%、12.55%、2.35%。结论:氯仿-甲醇提取法提取的不饱和脂肪酸种类多、含量高,而乙醚-石油醚提取法在食品应用上更有优势。      

氮源对2株海洋微藻生长及脂肪酸合成的影响

以三角褐指藻、扁藻为材料,研究了NaNO3、尿素和NH4Cl等不同氮源对其生长、叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、干重、总脂及脂肪酸含量的影响。结果表明:以尿素为氮源时,三角褐指藻的生物量、生长速率、叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白的含量最高,NaNO3和NH4Cl次之;以NH4Cl为氮源时,细胞内的总脂含量最高,占干重的47.5℅。与三角褐指藻不同,以NH4Cl为氮源时,扁藻的生物量、生长速率、叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白的含量最高,尿素和NaNO3次之;当以NaNO3为氮源时,细胞内的总脂含量最高,占干重的38.5℅。     

响应面法优化铜藻中岩藻黄素的提取工艺

目的采用响应面法优化铜藻中岩藻黄素的乙醇溶液提取工艺。方法用乙醇溶液作提取溶剂,采用超声法提取铜藻中的岩藻黄素,研究乙醇浓度、料液比、提取温度、提取时间对岩藻黄素提取的影响,在单因素试验的基础上,用Box-Benhnken中心组合试验设计迚行4因素3水平的响应面分析,以岩藻黄素的提取量为响应值,优化提取工艺参数。结果响应面试验得到超声提取最佳条件:料液比1:100、起始温度60℃、超声时间40 min、乙醇浓度70%。在优化的条件下,超声提取岩藻黄素提取量为1092μg/g,和预测值1183μg/g基本一致。结论通过响应面优化,得到了乙醇溶液超声提取铜藻中岩藻黄素的最佳条件,提高了岩藻黄素的提取量。     

枯草芽孢杆菌产D-阿洛酮糖3-差向异构酶的发酵优化

D--阿洛酮糖是D--果糖在C-3位的差向异构体,由于较低的热量和与蔗糖相似的甜度,D-阿洛酮糖成为一个具有发展前景的功能性甜味剂。D--阿洛酮糖 3-差向异构酶（D--psicose 3-epimerase,EC 5.1.3.30,DPEase）能够催化D--果糖生产D--阿洛酮糖,这种生物酶法制备的功能性甜味剂D--阿洛酮糖由于简单的纯化步骤和高产物浓度等优点受到关注。该研究对1株前期构建的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 1A751/pUB-P43dpe-dal产DPEase进行了3 L发酵罐水平培养,通过优化溶解氧（DO）、pH、温度、初始碳源质量浓度确定最适发酵条件为：DO为30%、pH 6.0、温度37 ℃、初始葡萄糖质量浓度15 g/L,最高发酵酶活达78.3 U/mL。在此基础上进行补料发酵优化,得到最适补料条件为：在发酵5 h进行补料,碳源补料速率8.0 g/（L·h）,在此条件下,发酵9 h全细胞酶活高达123.0 U/mL。此发酵策略为扩大工业化生产提供了参考。     

大肠杆菌四氢嘧啶合成途径的构建与优化

为了构建重组工程菌株发酵合成四氢嘧啶,解决野生型菌株对高盐环境的依赖,作者克隆了来自伸长盐单胞菌(Halomonas elongata ATCC 33173)的四氢嘧啶合成相关基因簇ectABC并在大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)中重构了四氢嘧啶的合成途径.通过宿主比较发现,与E.coli W...     

发酵乳杆菌SS-31培养基及发酵条件的优化

对分离自广西柳州酸笋发酵液中具有优良益生特性的发酵乳杆菌SS-31进行增殖培养基优化,并对其高密度发酵条件进行探索。通过单因素实验、响应面优化等方法,以发酵乳杆菌SS-31的活菌数为主要参考指标,对其发酵增殖培养基成分和培养条件进行了优化探索。最终确定发酵乳杆菌SS-31最优培养基构成为：麦芽糖16.20 g/L、酵母浸粉20.16 g/L、磷酸氢二钾9.33 g/L、硫酸锰0.50 g/L、硫酸镁1.00 g/L、吐温80 1.00 g/L;最佳发酵条件为：SS-31接种体积分数为3%、初始pH为6.8,期间添加氨水保持发酵液pH稳定,在37 ℃下培养24 h后,活菌数可达到1.19×10¹⁰ CFU/mL,为其工业化生产奠定基础。     

狐臭柴叶发酵面包制作工艺优化与理化指标分析

为提升狐臭柴（Premna puberula Pamb.）资源的综合开发利用,以狐臭柴叶汁、小麦粉、乳酸菌和酵母等原料制作发酵面包。根据狐臭柴叶汁料液比、清酒乳杆菌（Lactobacillus sakeiDPC）添加量、酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae-L23）添加量、白砂糖质量分数、烘烤时间、烘烤温度筛选面包制作条件;进一步探究狐臭柴叶汁料液比、菌种添加量、烘烤时间对狐臭柴叶发酵面包的影响,确定最优工艺。结果表明,料液比、菌种添加量、白砂糖质量分数、烘烤时间及温度均影响狐臭柴叶发酵面包的品质;进一步优化得到料液比1 g∶8 mL、清酒乳杆菌100 mL、酿酒酵母700 mL、烘烤时间25 min为最优工艺,得分82.59,对该工艺条件下面包的理化指标进行检测,表明狐臭柴叶发酵面包符合国标要求,添加狐臭柴叶汁可以提高活性成分含量和抗氧化能力。该研究为狐臭柴的综合利用提供了技术参考。     

产γ-亚麻酸诱变菌拉曼被孢霉HLY0902的发酵条件优化

采用正交实验和单因素实验,分别对诱变菌拉曼被孢霉HLY0902的培养基及培养条件进行优化,以期提高γ-亚麻酸(GLA)的产量。结果表明:当发酵培养基组成为葡萄糖100 g/L、酵母浸粉10 g/L、KH_2PO_44 g/L、Na NO_31 g/L、Mg SO_4·7H_2O 0.5 g/L时,GLA的产量最大,可达1.05g/L,较优化前提高了43.8%;最优培养条件为接种量10%,装液量20%,发酵时间168 h,适合菌体生长和油脂积累的p H为5.5、发酵温度为22℃,适合GLA积累的p H为7.5、发酵温度为20℃。通过该系列的优化研究,诱变菌拉曼被孢霉HLY0902产GLA的能力显著提高。     

农杆菌介导转化黑曲霉条件优化及脂肪酶表达

优化了农杆菌介导转化黑曲霉的方法,优化条件包括共培养材料、农杆菌种类、诱导剂浓度、共培养时间、共培养温度以及共培养时农杆菌的菌体浓度。结果表明,农杆菌介导转化黑曲霉的最适条件为107个/mL不萌发的新鲜孢子与OD_(600)培养至0.9～1.0的农杆菌以1∶1的比例混合后,在乙酰丁香酮浓度为200μmol/L的IM平板上,23℃避光培养48 h后进行转膜,转化子个数可达到(60±5)个转化子/10~6个孢子,且阳性率达到90%以上。并且构建了同源黑曲霉脂肪酶的组成型和诱导型启动子表达载体,通过优化后的农杆菌介导转化方法转化至黑曲霉中,利用罗丹明橄榄油平板对产酶转化子进行筛选鉴定,并获得了阳性克隆。     

红茶菌发酵制备特色酸香型烟草浸膏

为制备一种酸香型烟草浸膏,首先优化了烟草浸提液提取工艺,通过红茶菌发酵浸提液并浓缩获得烟草浸膏,经GC-MS分析了浸膏的香味成分,结合感官评价其在卷烟中应用效果。结果显示：提取工艺经优化后,烟草浸提液提取率和糖质量分数分别达到55.34%、13.14 g/L;与未发酵浸膏相比,发酵烟草浸膏香味成分含量和种类均有所增加,其中苯乙酸、乳酸、3-甲基丁酸等酸性香味成分增加明显,且巨豆三烯酮、β-大马酮、β-紫罗兰酮、麦芽酚等烟草特征香味成分含量均有提高;发酵浸膏在卷烟中应用,可有效提高卷烟的吸食品质,香气质和香气量也明显提高,且效果优于未发酵制备的烟草浸膏。经浸提优化和生物发酵,获得了一种具有酸香特征的烟草浸膏,为制备有特征香味的烟草浸膏提供了借鉴。     

不同来源的植物乳杆菌基因组和抗生素抗性

为了研究不同分离源对植物乳杆菌基因组和功能的影响,选取了来自发酵酱、泡菜、粪便3种环境的33株植物乳杆菌,通过比较基因组学手段研究菌株的基因组基本特征、直系同源基因、系统进化关系,并结合功能基因注释结果与表型结果分析菌株对抗生素的耐药性。系统发育树揭示了分离源对植物乳杆菌的遗传进化具有较为显著的影响;同源基因结果表明粪便源的菌株其特殊基因数量要高于泡菜源和发酵酱源菌株的数量。33株植物乳杆菌均含有环丙沙星、四环素、氯霉素、甲氧苄氨嘧啶和万古霉素的抗性基因,菌株对这些抗生素也表现出抗性;绝大多数菌株对庆大霉素、链霉素、卡那霉素、新霉素、氨苄西林敏感,在基因组中也没有相关抗性基因;而红霉素和克林霉素的基因和表型并不对应。抗生素实验结果说明,分离源对菌株影响较小,大部分基因型与表型可以对应,基因组学对研究植物乳杆菌的生理特性起一定的指导作用。