高丙酮酸黄原胶发酵与流变特性研究

研究了高丙酮酸含量黄原胶的发酵液的流变学特性,发现黄原胶平均分子质量和丙酮酸含量均随发酵时间变化,并在对数生长期结束时都达到最大,此时平均分子质量为6.0×106u,丙酮酸质量分数为5.9%。黄原胶平均分子质量和丙酮酸含量对黄原胶溶液的流变学特性均有明显影响;在电解质(1%KCl)溶液中,黄原胶的丙酮酸含量越高,其粘度越大,剪切变稀性能越显著,且高丙酮酸黄原胶具有低浓度下高表观粘度的特性。     

添加游离丙酮酸对黄单胞杆菌产黄原胶中丙酮酸功能基团含量的影响

在发酵过程中添加游离丙酮酸可以比较明显地提高所产黄原胶分子中丙酮酸功能基团的含量，实验研究表明，添加3．0g/L的游离丙酮酸可以使黄原胶分子中丙酮酸功能基团的含量由4．74％提高到5．29％，提高11，6％，且不影响黄原胶的产胶率，达到33．9g／L。同时通过实验得到游离丙酮酸的最佳添加时间为发酵开始后24h。     

发酵因素对黄原胶丙酮酸含量的影响

本文报道了发酵因素对黄原胶丙酮酸含量的影响。研究结果表明,碳源、氮原、无机盐和摇瓶振荡培养速度是影响黄原胶丙酮酸含量的极显著因索,接种量是不显著因素。经正交设计统计学分析,产生高丙酮酸含量黄原胶的摇瓶发酵培养基是:蔗糖2％、玉米淀粉2％、豆饼粉0.5％、K2HPO_40.5％、Mg—SO_4·7H_2O 0.02％、pH7.0,摇瓶发酵的接种量是2％,摇瓶振荡培养速度是240rpm。     

不同搅拌体系下黄原胶发酵的研究

本实验通过对三种不同搅拌体系下黄原胶发酵动力学参数：野油菜黄单细胞菌XG-101 菌体浓度、黄原胶浓度、黏度、平均分子质量、丙酮酸功能基团以及残糖的测定,验证了冷模条件下组合桨(上层下压式双折叶圆盘涡轮,下层六叶布鲁马金)体系和最大叶片式桨体系具有高气含率和优良传质性能的结论,更重要的是为工业上提高黄原胶发酵产量和发酵质量(黄原胶平均分子质量和丙酮酸功能基团的含量)提供理论指导,具有一定的实际意义。     

xanK单位点突变对野油菜黄单胞菌菌黄素合成及黄原胶产物性质的影响

菌黄素的存在使得野油菜黄单胞菌产生的黄原胶发酵液呈现黄色,并显著影响了黄原胶的性状、产量及提取工艺。研究过程中得到一株自然突变的不产生菌黄素的黄原胶生产菌株XW,测序发现该菌株xanK基因的一处碱基突变使相应编码的天冬氨酸突变为甘氨酸。为探究xanK基因突变对菌黄素合成的影响,通过回补试验将野生型菌株的xanK基因导入到突变菌株中,发现突变菌株的菌黄素合成恢复,说明该突变导致菌黄素合成受阻。此外,对两种黄原胶产物进行分析,结果显示突变菌株产生的黄原胶在黏度和丙酮酸含量上均高于野生型菌株,而分子量和乙酰基含量要低于野生型菌株,说明菌黄素对黄原胶的合成可能具有复杂的影响。     

黄原胶寡糖对野油菜黄单胞菌的抑菌性能研究

碱性条件下对黄原胶进行氧化降解,透析得到三种黄原胶寡糖(XGO-A,XGO-B和XGO-C),对产物进行FT-IR表征,GPC法测定其分子量分别为3600、7500和10100。三种黄原胶寡糖的丙酮酸含量分别为5.7%、5.3%和4.8%;还原糖含量分别为23.7%、22.5%和21.1%。采用琼脂平板打孔法、最低抑菌浓度以及生长曲线方法,考察了三种黄原胶寡糖对野油菜黄单胞菌的抑菌能力;同时检测了三种寡糖对野油菜黄单胞菌细胞膜通透性的影响。结果表明,分子量为7500的XGO-B具有更好的抑菌性能。而当丙酮酸和还原糖含量相近时,对野油菜黄单胞菌的抑菌性能可能与黄原胶寡糖的分子量有关;随着分子量的上升,寡糖对野油菜黄单胞菌细胞膜破坏增强,这表明破坏细胞膜通透性是抑菌机理之一。     

黄原胶的生产与应用研究

黄原胶是一种用途广泛的微生物胞外杂多糖。本文介绍了黄原胶的分子结构、生产研究现状包括菌种分离与选育、培养基优化、发酵动力学、下游加工过程、生产水平和污水处理等；并介绍了黄原胶在食品工业、石油工业、医药领域和印染工业中的应用研究现状。     

一株野油菜黄单胞菌产黄原胶的性质

通过发酵一株野油菜黄单胞菌得到黄原胶,进而测定该黄原胶在不同质量浓度、pH值、氯化钠质量浓度、温度下黏度变化,分析黄原胶流变特性、丙酮酸质量分数和黏均分子质量。结果表明：本实验菌株的黄原胶产量达到28.4 g/L,黄原胶黏度在质量浓度高于4.0 g/L时迅速升高,黄原胶黏度在pH 3.0～10.0之间稳定。氯化钠质量浓度由10 g/L增加到70 g/L时,使1.0 g/L黄原胶黏度提高20%,而温度高于35 ℃时使1.0 g/L黄原胶黏度降低。黄原胶的丙酮酸质量分数达到6.35%,黏均分子质量为5.7×106 D。1.0 g/L黄原胶的稠度系数和流体指数分别为26.94和0.765 5,5.0 g/L黄原胶的稠度系数和流体指数分别为489.65和0.328 1。研究表明该株野油菜黄单胞菌具有较大的潜在应用价值。     

突变型黄单胞杆菌产黄原胶条件的优化

该文对从甘蓝腐烂根部的土壤中分离选育的黄单胞杆菌C2发酵产黄原胶的条件进行了优化。通过单因素试验对培养基（碳源、氮源及碳氮源的浓度）和发酵条件（接种量、发酵时间、温度、pH、装液量）进行优化;为提高黄原胶的胶体性能,在培养中添加不同量的游离丙酮酸。结果表明,液态发酵生产黄原胶的最佳碳源、氮源分别为蔗糖55 g/L,鱼粉10 g/L。黄单胞杆菌C2菌株在接种量为4%,pH值为7,于28 ℃、130 r/min条件下发酵60 h时,黄原胶产量达到34 g/kg。添加游离丙酮酸2 g/L时发酵液黏度为16.0 Pa·s,此时胶体性能最好。     

食品添加剂——黄原胶

<正> 在自然界中有许多细菌都能产生粘多糖类大分子化合物,黄原胶是其中的一种。它是由一种植物病害——甘兰黑腐病产生的,其菌种为野油菜黄单胞菌。黄原胶就是用此菌种以淀粉的原料发酵生产的。黄原胶理化性状独特,耐酸,碱、热,抗生物酶的降解。耐高盐环境,抗污染力强,增稠性、流变性、乳化稳定性和悬浮能力良好。它