金属离子对短梗霉多糖发酵的影响

研究了金属离子对出芽短梗霉产色素和产多糖的影响,并优化出有利于提高多糖产量和降低色素含量的金属离子种类.本文先用单因素实验研究了不同金属离子对出芽短梗霉产多糖和产色素的影响,然后用正交实验优化出金属离子的最佳配比.在培养基中添加4μmol/L的Ca2+、2μmol/L的Fe2+、4μmol/L的Mn2+、3μmol/L的Zn2+、1μmoL/L的Fe3+有利于短梗霉发酵产多糖.而在培养基中添加4μmol/L的Ca2+、1μmol/L的Fe2+、4μmol/L的Mn2+、3μmoL/L的Zn2+、3μmol/L的Fe3+,发酵产黑色素较少.     

金属离子对短梗霉多糖发酵的影晌

研究了金属离子对出芽短梗霉产色素和产多糖的影响,并优化出有利于提高多糖产量和降低色素含量的金属离子种类。本文先用单因素实验研究了不同金属离子对出芽短梗霉产多糖和产色素的影响,然后用正交实验优化出金属离子的最佳配比。在培养基中添加4μmol/L的Ca2+、2μmol/L的Fe2+、4μmol/L的Mn2+、3μmol/L的Zn2+、1μmol/L的Fe3+有利于短梗霉发酵产多糖。而在培养基中添加4μmol/L的Ca2+、1μmol/L的Fe2+、4μmol/L的Mn2+、3μmol/L的Zn2+、3μmol/L的Fe3+,发酵产黑色素较少。      

低色素出芽短梗霉G-58发酵的初步研究

研究了培养基组分和培养条件对低色素出芽短梗霉变异株G-58发酵的影响。最佳培养基组分是（g/L）：蔗糖50，（NH4）2SO4 0．6，K2HPO4 6，MgSO4 0．4，NaCl4，酵母膏0．4，初始pH6．5；在此条件下，G-58多糖产量24.5g/L，即糖转化率49％，发酵液颜色乳白无色素。     

短梗霉多糖的研究

短梗霉多糖具有巨大的经济价值,本文综述了短梗霉多糖的性质,在食品中的应用,生产菌种的诱变筛选,发酵和提纯工艺.     

短梗霉多糖分批发酵动力学模型

对短梗霉多糖分批发酵动力学进行了研究.基于Logistic方程和Luedeking-Piret方程分别建立了短梗霉多糖发酵过程菌体生长、产物合成及底物消耗随时间变化的数学模型,同时对实验值与模型进行了验证比较.结果表明,模型模拟计算结果与实验值能较好地吻合,该模型能较好地反映短梗霉多糖分批发酵的过程.     

复合诱变选育短梗霉多糖高产菌株

以本实验室保存的出芽短梗霉AP8为出发菌株,采用甲基磺酸乙酯(EMS)和紫外线(UV)复合诱变,在EMS终浓度0.4mol/L、作用时间40～60min和30W的紫外灯照射距离30cm、照射时间1.5～2.5min条件下诱变效果好,获得一株稳定遗传的多糖产量高、色素含量低的出芽短梗霉突变株UV60,产量为22.1g/L,对菌落特征和发酵特征的比较发现,突变株UV60在菌落颜色、大小、质地和发酵特性上均明显优于出发菌株AP8。通过对变异株培养基碳氮比和培养基的组成进行单因素和正交试验,其最佳摇瓶发酵培养基组成为：蔗糖50.0g/L、酵母膏1.5g/L、NaCl 1.5g/L、MgSO4 0.3g/L、K2HPO4 2.0g/L、(NH4)2SO4 0.7g/L。采用上述优化的发酵培养基,突变株UV60获得的短梗霉多糖产量为27.24g/L,多糖转化率达54.48%。     

DNS法在普鲁兰多糖发酵液中糖测定的研究

普鲁兰是由出芽短梗霉菌株(Aureobasidium pullulans)发酵生产的胞外多糖,普鲁兰多糖含量多少是判断发酵成功与否的标志,而多糖含量的准确测定对发酵的过程控制特别重要。本文研究了DNS法在普鲁兰多糖发酵液中糖测定的应用,同时研究了色素和不同比例乙醇对DNS法测定出芽短梗霉发酵液中残糖和总糖的影响。结论为色素对总糖的测定有干扰,对上清液中的残糖的测定没有影响;不同比例乙醇对DNS法测定糖含量没有影响。      

碳源对出芽短梗霉发酵生产普鲁兰多糖的影响

原糖发酵生产普鲁兰多糖对于蔗糖的深加工具有重要意义。本研究考察了不同碳源底物对出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)发酵生产普鲁兰多糖的影响。结果表明,原糖发酵生产的普鲁兰多糖产量要比白砂糖、葡萄糖和淀粉高16%~53%,且多糖颜色较浅;通过正交试验优化后,发酵培养基的普鲁兰多糖产量可以达到12.39 g/L,多糖转化率可以达到26.65%。     

普鲁兰多糖发酵条件研究

研究了出芽短梗霉在500L罐中发酵条件对出芽短梗霉发酵的影响,确定了普鲁兰多糖在500L罐中最佳发酵条件:前48h,pH3.5,搅拌速度300r/min,罐压0.2MPa,通气量30L/min;后48h,pH6.5,搅拌速度200r/min,罐压0.1MPa,通气量15L/min;在此条件下,普鲁兰多糖产量52g/L,即糖转化率65%,发酵液顔色为淡乳黄色。      

短梗霉多糖发酵条件的优化研究

经正交试验确定产短梗霉多糖菌体Ａ４５的最佳发酵培养基组成的（ｇ／Ｌ），葡萄糖５０，酵母膏０．３（ＮＨ４）２ＳＯ４０．３，Ｋ２ＨＰＯ４２．０，ＭｇＳＯ４．５Ｈ２Ｏ０．２。并优化了发酵条件，在该条件下发酵多糖产量达３４．６ｇ／Ｌ，生物量为１６．７ｇ／Ｌ，残糖浓度８．８ｇ／Ｌ，并获得了Ａ４５的菌株的发酵动力学曲线。     

正交实验设计优化茁霉多糖发酵工艺

采用正交实验设计方法对出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)生产茁霉多糖的发酵工艺进行了优化。首先,采用单因素实验确定生产影响茁霉多糖产量的培养基组成成分和发酵条件,然后进行培养基正交实验,得到最优的培养基组合,并用此培养基进行发酵条件的正交实验,获得生产茁霉多糖最优的发酵条件。最优的培养基组成为:蔗糖100g/L、玉米浆3g/L、K2HPO42g/L和NH4NO30.4g/L,最优的发酵工艺为:初始pH6.0、装液量10%、接种量3%、种龄72h、发酵时间6d、摇床转速180r/min、发酵温度29℃。优化发酵工艺条件下茁霉多糖的产量为34.98g/L。     

基因组改组选育低色素高产茁霉多糖生产菌株

以出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)高产菌P1、P2和低色素菌P3、P4为出发菌,通过5轮基因组改组,摇瓶发酵复筛选出2株产色素能力低、多糖产量较高的菌株F51、F52,其中菌株F51、F52多糖产量分别为42.38、42.60g/L,比出发菌株P1多糖产量提高41.27%、42.00%,发酵液OD值为0.378、0.363,比出发菌P3降低17.30%、20.57%。     

无黑色素普鲁兰多糖出芽短梗霉的选育

为选育一株高产无黑色素普鲁兰多糖的出芽短梗霉（Aureobasidium pullulans）,以A.pullulans As.40329和A.pullulans As.3#为出发菌株,通过紫外诱变（15 W）筛选出三株正突变菌株作为亲本。在此基础上,对三株亲本制备原生质体并采用35%的PEG4000介导进行全基因重组（Genome shuffling,GS）。随后,经双亲灭活筛选后获得A.pullulans的全基因重组菌F2-6。结果表明,菌株F2-6遗传性状稳定且发酵多糖产物中近乎无黑色素（OD654维持在0.02左右）,多糖产量提高至（19.53±0.39）g/L,比原始菌As.3#提高119.69%,表明重组菌F2-6具有工业化生产普鲁兰多糖的潜能。      

普鲁兰生物合成中底物的作用及其生理机制

以1 株出芽短梗霉（Aureobasidium pullulans）CCTCC M 2012259为出发菌株,考察不同底物（葡萄糖、蔗糖和木糖）对普鲁兰分批发酵的影响。结果发现,蔗糖有利于实现普鲁兰的高产（72.33 g/L）,而葡萄糖有助于获得更高的普鲁兰分子质量（5.9×105 Da）。通过对不同底物条件下的发酵动力学参数进行计算以及对相关生理生化指标进行测定,发现蔗糖提高了普鲁兰生物合成途径中的关键酶活性,增加了胞内尿苷二磷酸葡萄糖水平和能量物质ATP的供给,促进了普鲁兰的高产;而葡萄糖降低了普鲁兰降解酶系的活性,最终将普鲁兰分子质量维持在更高的水平。研究结果部分揭示了底物影响普鲁兰生物合成的生理机制,同时也为实现不同分子质量普鲁兰的高效生产提供了可行的技术参考。     

出芽短梗霉的发酵性能研究

就茁霉多糖和蓝色色素的产生,对出芽短梗霉的发酵性能进行了研究。通过对碳源、氮源、pH值、容氧量、发酵时间等影响因素的比较试验,得到了比较理想的发酵条件,为茁霉多糖和蓝色色素的生产与控制提供了参考数据。     

普鲁兰糖无色素发酵工艺研究

目的获取普鲁兰糖产量高且色素分泌少的突变菌株,优化普鲁兰糖的发酵工艺。方法紫外法诱变出芽短梗霉;通过测定普鲁兰糖的产量优化培养基组成及发酵条件。结果获得了高产普鲁兰糖且色素分泌量少的突变菌株;优化后培养基组成为:蔗糖10%,酵母膏0.2%,(NH4)2SO4 0.06%。初始pH 6.5。工艺优化后发酵过程无色素分泌,普鲁兰糖产量达到67.2 g/L。结论得到了普鲁兰糖产量高且色素分泌少的突变菌株,工艺优化后发酵过程无色素分泌。     

普鲁兰多糖发酵液中色素及蛋白的脱除

为解决普鲁兰多糖发酵液色素和蛋白脱除过程中多糖易降解、有机试剂用量大、重复次数多等问题,本论文采用D4020树脂、硅藻土、凹凸棒土等三种吸附剂,同时脱除发酵液中的色素和蛋白。通过考察时间、温度、p H、用量等因素对色素脱除率、蛋白脱除率和多糖保留率的影响,比较三种吸附剂的吸附条件和吸附效果,得出三种吸附剂对色素和蛋白均有较好的去除效果,其中硅藻土的去除效果最好。在单因素实验的基础上对硅藻土进行了正交实验,得到硅藻土的最优吸附条件为:时间60min,温度35℃,发酵液p H3.2,吸附剂用量1.6%,在该条件下脱色率为80.17%,脱蛋白率为76.28%,多糖保留率为89.82%。      

出芽短梗霉产酸性多糖的CTAB法制备工艺优化及其与普鲁兰多糖的性质比较

采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)法,制备出芽短梗霉酸性多糖,并比较了其与普鲁兰多糖的溶解性与抗氧化活性。经过单因素实验与正交实验确定制备出芽短梗霉产酸性多糖的最佳工艺条件为:质量浓度3%的CTAB溶液与初始多糖溶液体积比1∶1,初始多糖溶液质量浓度7%,沉淀12 h。该条件下,出芽短梗霉产生的酸性多糖得率为5.01%。该方法保持了出芽短梗霉酸性多糖与普鲁兰多糖的结构完整性,为该多糖的后续研究提供参考。酸性多糖与普鲁兰多糖性质比较实验结果表明,出芽短梗霉产生的中性普鲁兰多糖易溶于水,酸性多糖微溶于水;二者的抗氧化活性在0~1 mg/m L范围内无显著性差异,其还原能力、对超氧阴离子自由基以及羟基自由基清除作用均随溶液浓度的提高而增加,为出芽短梗霉酸性多糖的进一步开发与应用提供理论参考。