一、黄原胶摇瓶发酵条件的优化研究(论文文献综述)
王冰[1](2021)在《低分子量β-1,3-葡聚糖的制备及其应用研究》文中研究表明低分子量β-葡聚糖(Low-molecular-weight β-glucan,LBG)具有独特的生理生化活性,有保湿、防晒、抗氧化、抗菌、促溶解等多种功能,目前主要应用于食品添加、煤炭采集、医药缓释、化妆品构成、农业添加剂等领域,具有良好的应用场景,近年来,国内外对低分子量β-葡聚糖多功能性的研究日趋增多,但是制备研发低分子量β-葡聚糖的方法存在成本高、破坏环境、转化率低等方面的问题。粗甘油是一种数量过大无法及时处理的副产物,微生物发酵条件温和,可以将甘油利用以此来发酵得到高值产品,不仅降低了成本,还对该技术的长远发展和生产过程中对环境的保护提供了保障。基于此,本论文将甘油作为碳源,适应性驯化土壤杆菌ATCC 31749,使经过驯化的菌株发酵生产低分子量β-葡聚糖,并对该胞外多糖进行结构鉴定和组成分析,同时对产物的应用进行初步研究。本论文主要结论如下:(1)经过驯化获得了一株以甘油为碳源生产低分子量β-1,3-葡聚糖的优良菌株Agrobacterium sp.WS-8E3T;经过进一步驯化,Agrobacterium sp.WS-8E3T对甘油的耐受力可达到150 g·L-1;经过Tween 80的添加,促进Agrobacterium sp.WS-8E3T细胞膜通透性,Agrobacterium sp.WS-8E3T的产物产量与未添加Tween 80相比提高了58.15%。(2)LBG的提取分离、纯化及理化性质分析和结构鉴定。利用乙醇分级沉淀、Sevage法除蛋白、SPE固相萃取对产物进行分离纯化,获得了较纯多糖,通过相对分子质量分析、紫外光谱、红外光谱、核磁共振、单糖组成等理化性质分析和结构表征,通过测定不同批次制得的LBG的组成成分,证明了Agrobacterium sp.WS-8E3T发酵得到的胞外多糖是β-1,3-葡聚糖;LBG的纯度为(87.4±3.69)%,符合后续实验要求;该葡聚糖的分子量3.218×103 Da。(3)体外模拟LBG的消化情况。结果表明,LBG样品经唾液、胃肠液消化后,总糖、还原糖和分子量均未发生改变;表明LBG不会被人体自身降解,可以顺利通过消化系统并“安全”地到达大肠;在体外发酵体系中,LBG作为碳源,发酵健康人粪便菌群,研究LBG对肠道菌群数量和代谢产物的影响。结果表明,LBG对肠道菌群的生长、短链脂肪酸的产生有一定的促进作用。(4)LBG在化妆品领域的应用情况。结果表明,LBG样品具有一定的保湿、吸湿、抗氧化及防晒特性,将LBG伍配到含有黄原胶、海藻酸钠、白油、盐离子等混合物中,制成的不同产品具有防晒、保湿效果。说明了LBG在化妆品领域的潜能性。(5)涂膜LBG溶液发现,含有LBG涂膜的失水率相比较低;探究LBG对葡萄糖转运速率的影响,发现LBG的存在可有效缓解葡萄糖在水中运行速率,进而说明LBG在医疗领域也有潜在应用价值。
杨静[2](2021)在《苏云金芽孢杆菌的选育及其多糖发酵和性能研究》文中指出多糖,是自然界中的一种天然高分子有机活性物质,是除核酸,蛋白质等生物大分子以外组成生命体的主要高分子有机化合物。而胞外多糖(Exopolysaccharidess,EPS)是微生物为适应培养环境而产生的一种糖类聚合物,既是一种代谢物质,又是一种营养物质可作为能量来源。近年来,对EPS的研究发现,其具有多种生物活性且安全性高,已应用于多个领域。与植物,动物来源的多糖相比,微生物来源的EPS生产局限性少,生产可控,具有潜在的工业化生产价值。基于此,本研究从特色食品中筛选出高产EPS的苏云金芽孢杆菌,并发现对该菌株的EPS研究较少,所以本文通过优化发酵工艺,并对这种新型EPS进行纯化优化和结构表征,最后对EPS的活性进行初步探索,主要研究内容如下所述:(1)目的菌株的筛选。从特色发酵食品中获得了73株菌株,从菌株的生物量光密度值(Optical density,OD),p H值,EPS含量以及发酵液粘度等多重指标出发综合考虑,经过初筛和复筛,获得了一株稳定高产EPS的菌株IX17。通过形态学分析、生理生化鉴定以及16S r DNA测序,明确了该菌株为苏云金芽孢杆菌,并命名为BT-IX17。(2)发酵工艺的优化。在摇瓶水平下,对发酵培养基组分以及发酵培养条件进行单因素优化,然后采用Plackett-Burman(PB)设计对9个单因素的重要性进行评判,从中选出3个重要影响因素进行Box-Benhnken实验设计,优化得到最终的最佳培养方案:葡萄糖22.6 g·L-1,黄豆饼粉9.3 g·L-1,玉米浆2.0 g·L-1,K2HPO40.5 g·L-1,Na H2PO4 1.5g·L-1,Mg SO4 1.5 g·L-1,Mn Cl2·4H2O 0.05 g·L-1,初始p H 7.5,装液量70 m L,温度设为34℃,接种量为6%。与初始发酵工艺相比,EPS产量提高了133.3%。经7 L发酵罐放大培养,采取控制p H以及两阶段调控搅拌转速的策略,最终EPS的产量相较于摇瓶水平的最佳工艺条件培养提高了153.40%。(3)EPS的提纯及结构表征。粗EPS经过6倍体积乙醇醇沉,Sevage试剂除蛋白、经DEAE Fast Flow阴离子交换色谱柱和葡聚糖凝胶G100分离柱,最终得到一种中性多糖EPS-A。经结构表征得该EPS-A的分子量约为3.356×104 Da,含有多糖的特征官能团以及具有β-型糖苷键,其单糖组成及占比为岩藻糖:鼠李糖:阿拉伯糖:氨基葡萄糖:葡萄糖:木糖:果糖=6.46:0.46:5.2:5.98:1.39:16.98:2.62。EPS-A的表面微观形态是堆叠的层状结构,表面光滑并含有丰富的孔洞结构。经热重分析法(Thermogravimetric Analysis,TGA)分析表明,EPS-A的总质量损失率为60%,具有较好的热稳定性。通过刚果红实验可知,EPS-A的空间结构可能为无规则卷曲且不含三股螺旋结构。(4)EPS活性的应用。(1)以VC为阳性对照,分别对比分析EPS-A对ABTS+自由基清除能力、对羟基自由基清除能力以及对DPPH自由基清除能力的大小。结果表明,EPS-A具有一定的抗氧化能力,呈剂量依赖性,当EPS-A质量浓度较低时,抗氧活性并不明显。EPS-A质量浓度较大时,抗氧化活性才达最大值。EPS-A的清除能力大小依次为对羟基自由基清除能力>对DPPH自由基清除能力>对ABTS+自由基清除能力。(2)流变学特性研究,分别考察了不同糖浓度、p H值、盐离子以及温度对EPS-A表观粘度的影响,结果发现EPS-A对外界环境的变化,具有不错的稳定性,有成为一种食品添加剂的潜能。(3)乳化稳定性研究,以商品级壳聚糖、黄原胶、热凝胶、普鲁兰多糖和刺槐豆胶作为参考对照,考察EPS-A的乳化稳定性,结果表明EPS-A具有良好的乳化稳定性且仅次于普鲁兰多糖。(4)絮凝能力特性研究,以壳聚糖为参考对照,结果表明EPS-A具有良好而稳定的絮凝能力,有望成为一种天然多糖类絮凝剂的潜能。
刘飞[3](2021)在《高质高产普鲁兰糖工程菌的构建、生产工艺优化及在药物制剂的应用》文中认为普鲁兰糖(pullulan),又称普鲁兰多糖、出芽短梗霉多糖,是一种由出芽短梗霉(Aureobasidiumpullulans)通过发酵产生的天然水溶性多糖,安全性高。其结构特征为:由麦芽三糖重复单元相互连接而成的高分子聚合物,麦芽三糖重复单位以α-1,4糖苷键连接,单位之间通过α-1,6糖苷键连接。普鲁兰糖具有非常好的可塑性、稳定性、成膜性、阻氧性和安全性,在生物医药、化工环保等领域具有显着的应用前景。在我国,普鲁兰糖首先在食品领域获得批准应用,于2006年被国家FDA批准为食品添加剂新品种。普鲁兰糖在医药领域获得批准应用的时间较晚,主要应用在胶囊方面,2020年版《中国药典》已将普鲁兰糖空心胶囊作为新增药用辅料品种收载。目前国内生产的普鲁兰糖原料产品以食品级为主,与医药级的质量要求还有较大的差距,如黑色素和炽灼残渣等杂质含量较高、分子量和黏度达不到药用辅料要求。随着国内仿制药一致性评价及关联审评工作的深入推进,药物制剂生产企业对药用辅料提出了更高要求,急需进一步提高普鲁兰糖原料的品质。另外,普鲁兰糖价格与明胶相比还较高,需要进一步改进生产工艺、提高发酵产量和纯化精制收率,降低生产成本。然而,目前医药级普鲁兰糖在生产和应用过程中尚存在诸多问题:生产菌株在发酵过程中经常有大量副产物黑色素生成,给纯化精制工艺带来较大的困难;发酵产量较低,纯化工艺成本较高;普鲁兰糖在医药领域应用的研究较少,市场推广缺少研发数据支持。针对以上问题,本论文构建不产黑色素并高产普鲁兰糖的工程菌株,对发酵和纯化条件进行优化,并开展了普鲁兰糖在微生态制剂、胶囊剂等药物制剂中的应用研究。具体内容包括:(1)构建了不产黑色素并高产普鲁兰糖的重组工程菌株普鲁兰糖原始生产菌株出芽短梗霉野生菌CGMCC As3.3984在发酵生产普鲁兰糖过程中伴随着副产物黑色素的产生,通过敲除黑色素合成关键基因获得不产黑色素的工程菌株。首先在开展同源重组基因敲除试验时,对电转化条件进行了优化改进。通过对几种转化方法的对比,选择弱化细胞壁脉冲式电转化方法,并对电压、占空比、频率和脉冲数等电击条件和细胞培养时期、裂解酶用量、质粒使用量等电转化条件进行优化,建立了适于出芽短梗霉的高效电转化工艺。然后根据文献报道并结合三环唑抑制黑色素试验,初步推断野生菌CGMCC As3.3984在发酵过程所产黑色素类型主要为DHN黑色素,并将已报道的大孢粪壳菌(Sordaria macrospora)的DHN黑色素合成关键基因alb1与出芽短梗霉基因组序列进行比对,找到了出芽短梗霉可能的alb1的基因序列,进行了基因克隆,并在毕赤酵母中进行异源表达和功能验证。利用同源重组基因敲除的方法敲除了野生菌CGMCC As3.3984基因组上的DHN黑色素合成关键基因alb1,得到黑色素基因敲除菌株As-Δalb1,该菌株发酵过程中不产黑色素,但普鲁兰糖产量与野生菌相比下降41.01%。为进一步研究普鲁兰糖在发酵过程中与黑色素的关系,对出芽短梗霉野生菌CGMCC As3.3984普鲁兰糖合成关键酶的基因pul进行了敲除,得到普鲁兰糖合酶基因敲除菌株As-Δpul,该菌株发酵过程中不合成普鲁兰糖,但同时也不合成黑色素。在黑色素基因敲除菌株As-Δalb1发酵过程中向培养基中加入黑色素可以提高普鲁兰糖产量,在普鲁兰糖合酶基因敲除菌株As-Δpul发酵过程中向培养基中加入较高浓度普鲁兰糖(20 g/L以上)可以诱导黑色素合成。该结果证明了普鲁兰糖与黑色素之间存在正相关的互作关系。另外,通过测定黑色素基因敲除菌株As-Δalb1与出芽短梗霉野生菌CGMCC As3.3984基因组中与普鲁兰糖合成相关基因的转录水平,发现As-Δalb1普鲁兰糖合酶基因pul的转录水平显着下降。为实现既不产黑色素又能提高普鲁兰糖产量的目的,在黑色素基因敲除菌株As-Δalb的基因组上整合普鲁兰糖合酶基因pul,构建得到敲除albl基因同时过表达pul基因的工程菌株As-Δalb1-pul(AP-7)。该菌株发酵过程中不产黑色素,普鲁兰糖产量达到29.33 g/L,与As-Δalb1相比提高85.87%,与野生菌相比提高9.64%。传代实验证明As-Δalb1-pul(AP-7)遗传稳定,可用作工业化生产菌株。(2)以工程菌株As-Δalb1-pul(AP-7)为研究对象,对发酵和纯化精制工艺进行了优化,建立了适合工业化生产的制备工艺在优化发酵工艺过程中,为了能对大量样品中普鲁兰糖的含量实现快速准确的检测,根据发酵液中不同类型糖苷键在酸溶液中水解的难易程度不同,设计建立了分步酸解快速测定普鲁兰糖含量的方法,40 min左右即可准确的批量测定浓度为100 g/L以下的普鲁兰糖含量,此浓度检测范围能够满足发酵过程中普鲁兰糖含量测定的需要,精密度和准确性均较高,适用于培养基优化及发酵过程中普鲁兰糖含量的快速测定。通过响应面法在摇瓶发酵水平对发酵培养基进行优化,发酵培养基最优配方为:蔗糖 95.89 g/L,酵母粉 1.92 g/L,NaCl 1.00 g/L,MgSO4.7H2O 0.20 g/L,K2HPO4 6.00 g/L,(NH4)2SO4 0.60 g/L,初始 pH6.48。在此条件下,普鲁兰糖平均产量为32.08g/L,与预测值(32.27g/L)基本一致。在1L小试发酵罐优化了 As-Δalb1-pul(AP-7)发酵工艺参数,包括接种量、溶氧、表面活性剂、补料方式、pH控制方式等,确定了最优发酵参数为:接种量5%,通气量1 vvm,转速1200 r/min,初始pH 5.70,发酵时间72 h。在此条件下普鲁兰糖产量为68.43 g/L,重均分子量为404.30 kDa。1 L发酵罐最优发酵参数确定后,随后进行了 100 L发酵放大实验。经优化,100 L发酵罐最适发酵工艺为:接种量5%,通气量1 vvm,搅拌桨转速250 r/min,初始pH 5.92,发酵时间72 h。在此条件下普鲁兰糖最高产量为59.92 g/L,重均分子量为331.31 kDa。最后,进行了10t发酵试生产实验,普鲁兰糖最高产量为65.24 g/L,重均分子量为 535.62 kDa~560.77 kDa。对工程菌株As-Δalb1-pul(AP-7)发酵后的纯化精制工艺进行了优化,采用超滤脱盐和喷雾干燥代替了传统的乙醇沉淀,建立了“发酵液预处理-活性炭脱色-过滤除菌体-超滤脱盐-喷雾干燥”的普鲁兰糖纯化工艺,纯化收率达到90.41%,纯化成本与原工艺相比降低79.30%。(3)开展了普鲁兰糖药用辅料在医药制剂领域的应用研究在微生态制剂制备方面,以保加利亚乳杆菌为研究对象,研究了普鲁兰糖作为冻干保护剂对乳酸菌存活率的影响。普鲁兰多糖作为单一冻干保护剂,保加利亚乳杆菌存活率最高为57.30%。普鲁兰多糖复合冻干保护剂(3.0%甘油、5.0%蔗糖、5.5%海藻糖和2.0%普鲁兰多糖)使保加利亚乳杆菌存活率可达86.96%。在胶囊剂稳定性方面,开展了普鲁兰糖胶囊壳在维生素C、贻贝多糖、布洛芬等药物制剂中的应用研究,与明胶胶囊壳相比,普鲁兰糖胶囊壳具有更好的阻氧效果和稳定性,对易氧化和吸湿的原料药在高温或高湿条件下稳定性明显优于明胶胶囊壳。在胶囊剂生物等效性方面,以临床小分子化药布洛芬和奥司他韦为模型药物,比较研究了普鲁兰糖胶囊与明胶胶囊两种胶囊壳载药在Beagle犬体内的生物等效性,结果显示用普鲁兰糖胶囊壳替代明胶胶囊壳,不影响模型药物布洛芬和奥司他韦口服后体内药动学参数,2种模型药物均生物等效。综上所述,我们构建了不产黑色素并高产普鲁兰糖的工程菌株,通过发酵和纯化工艺优化建立了适合工业化生产的制备工艺,并开展了普鲁兰糖在微生态制剂等药物制剂中的应用研究。本课题协助企业解决了普鲁兰糖在发酵过程中产生黑色素等技术难题,提高了普鲁兰糖发酵产量和产品质量,降低了生产成本,对普鲁兰糖在医药领域的推广和应用有积极意义。
杜文雅[4](2021)在《防治葡萄灰霉病的贝莱斯芽孢杆菌HMB28023发酵优化及制剂研制》文中研究指明灰霉病是葡萄生产和储藏中危害最为严重病害,可危害葡萄的多个部位。长期使用化学农药使病原菌产生抗药性以及该病害复发率高给葡萄产业发展带来严重的威胁。贝莱斯芽孢杆菌HMB28023是本实验室从西藏江孜土壤采集到的1株细菌,对葡萄灰霉病菌、杨树腐烂病菌、苹果轮纹病菌、油松枯梢病菌、核桃溃疡病菌和褐斑病菌等多种病原真菌具有较好的拮抗作用,特别在防治葡萄灰霉病方面,表现了显着的防治效果,具有较好的应用潜力。为了进一步促进该生防菌株实现产业化,本文对该菌株的关键发酵条件及其制剂进行了研究。主要研究结果如下:1.培养基配方及条件优化通过L9(34)四因素三水平正交试验,优化了培养基成分,确定优化后的培养基配方包括玉米粉30 g、黄豆粉10 g、葡萄糖2 g、酵母粉2 g、磷酸氢二钠2 g、磷酸二氢钾0.6 g、碳酸钙0.2 g、氯化钾0.15 g、硫酸镁0.15 g、硝酸铵0.45 g、硫酸锰0.06 g和水1000mL;确定适宜接种量4%,种龄24 h。摇瓶实验中发酵液菌含量达到4.1×109 CFU/mL,较优化前提高了 95.23%。利用摇瓶上优化参数在50 L发酵罐上进行放大试验,发酵液菌含量达到8.6×109 CFU/mL,形成90%芽孢率的时间比摇瓶条件下提前 30 h。2.确定了贝莱斯芽孢杆菌HMB28023的120亿CFU/mL液体原药和150亿CFU干粉原药的加工工艺。发酵完成获得8.6×109 CFU/mL原始液体原药后,离心浓缩1.5倍后即可获得1.2×1010 CFU/mL液体原药。离心浓缩2倍后加入载体材料并在37℃条件下烘干经气流粉碎机粉碎即可获得1.5×1010 CFU/mL干粉原药。3.贝莱斯芽孢杆菌HMB28023粉尘剂配方采用流点法筛选贝莱斯芽孢杆菌HMB28023粉尘剂润湿分散剂,载体的筛选以沉降率为标准。确定1×1010 CFU/g 贝莱斯芽孢杆菌HMB28023粉尘剂最佳配方为载体碳酸钙10-20%,润湿分散剂LT-522W 3%,干粉原药补足至100%。4.贝莱斯芽孢杆菌HMB28023悬浮剂配方对贝莱斯芽孢杆菌HMB28023悬浮剂的润湿分散剂、增稠剂和防腐剂种类及用量进行筛选,确定1 ×1010 CFU/mL 贝莱斯芽孢杆菌HMB28023悬浮剂最佳配方为润湿分散剂LT-522W 3%;增稠剂黄原胶0.3%;防腐剂山梨酸钾2%,液体原药补足至100%。该制剂各项指标均达到国家标准且热贮和冷贮合格。5.两种制剂对葡萄灰霉病的防病评价采用离体叶片法进行了两种制剂对葡萄灰霉病防病评价。结果表明经贝莱斯芽孢杆菌HMB28023粉尘剂处理7 d后仍能完全控制葡萄灰霉病发生,悬浮剂处理的防治效果达82.1%以上。显示了良好的应用潜力。
王宏涛[5](2020)在《营养限制条件下锁掷酵母高密度发酵联产油脂和胞外多糖》文中研究指明随着原油资源的迅速枯竭,微生物油脂因其可再生性和较高的经济营养价值而开始受到越来越多的学者关注。本研究采取营养限制策略和高密度发酵来实现锁掷酵母油脂和胞外多糖的高产-联产,以期用更高的锁掷酵母油脂产量和具有经济价值的胞外多糖等副产物来降低锁掷酵母油脂的生产成本。主要的研究结果摘要如下:(1)确定了锁掷酵母联产油脂和胞外多糖的营养限制组合和发酵条件。实验结果表明氮限制是最适合锁掷酵母生产的营养限制策略,最佳限制性氮源为玉米浆和硫酸铵,确定优化后的摇瓶发酵培养基组成(g·L-1):葡萄糖120.0,玉米浆20,硫酸铵1.2,磷酸氢二钾1.0,硫酸钠0.1。此时培养基中的C/N、C/P和C/S摩尔比分别为45、474和407。确定发酵条件为:初始pH 6.0,装液量30 mL,接种量10%,发酵温度28℃,发酵72 h测得锁掷酵母生物量、油脂和胞外多糖的产量分别为51.8±1.6 g·L-1、26.5±0.6g·L-1和8.9±0.3 g·L-1比优化前分别提高了35.6%、54.1%和78.0%。(2)研究了锁掷酵母补料分批发酵中产生严重泡沫的可能因素并优化了发酵控制过程。研究结果表明补料分批发酵中泡沫的产生主要与通风搅拌、蛋白质浓度、菌体生长和胞外多糖的产生等因素有关,研究选择在培养基中预添加0.1%(v/v)的经吐温80乳化的聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚(PPE)作为消泡剂并控制添加量在0.3%以内,并将培养基中的玉米浆浓度由20 g·L-1降低至10 g·L-1,然后在发酵的8-24 h以0.02 L·h-1的速度流加110 g·L-1的玉米浆补充剩余的玉米浆并连接泡沫回流装置,成功将逃液量由1.3 L降到0 L;确定初始葡萄糖浓度为60 g·L-1并维持残糖浓度在20 g·L-1,在发酵前期控制溶解氧浓度在20-30%。优化后锁掷酵母的生物量、油脂和胞外多糖的产量为67.4±1.6g·L-1、34.1±0.8 g·L-1和11.7±0.4 g·L-1比优化前分别提高了28.6%、31.2%和28.0%。(3)为了实现掷酵母油脂和胞外多糖在高密度发酵条件下的高产-联产,研究了NH4+限制条件对锁掷酵母发酵和产物营养组成的影响。结果表明当添加20 g·L-1硫酸铵时,锁掷酵母油脂的产量、生产效率和葡萄糖转化率分别达到47.1±1.1 g·L-1、0.66 g·(L·h)-1和0.250 g·g-1,同时可以获得14.3±1.6 g·L-1的胞外多糖和12.7±0.8 g·L-1的胞内蛋白质,油脂、胞外多糖和胞内蛋白质的产量较不含NH4+的对照组分别提高了38.5%、22.22%和122.8%,同时降低了21.8%的油脂生产成本。产物中营养分析表明,当添加20 g·L-1硫酸铵时,类胡萝卜素产量为24.69±1.18 mg·L-1,而脂肪酸中不饱和脂肪酸比例为69.69%,胞外多糖主要由半乳糖、葡萄糖、甘露糖和岩藻糖组成,其比例为45:37:2:1,而菌体蛋白质由17种氨基酸组成,其中必需氨基酸含量达48%。(4)为了全面评价锁掷酵母的营养价值,对锁掷酵母菌体中的多糖进行了分析。结果表明锁掷酵母菌体中含有占干重19.4%的菌体多糖,锁掷酵母的菌体总糖产量为16.4g·L-1。其中胞内可溶性多糖由岩藻糖、半乳糖、葡萄糖和甘露糖组成,其比例大约为1:24:25:2,而细胞壁不溶性多糖由岩藻糖、氨基葡萄糖、半乳糖、葡萄糖和甘露糖组成,其比例大约为1:2:7:18:11。
王希艳[6](2019)在《药用黄原胶的制备及质量研究》文中指出黄原胶,于1985年在美国正式被当地的食品与药品监督管理局(FDA)批准认可,认为对人体无毒,对皮肤无刺激,对粘膜也无刺激作用。黄原胶在关节腔注射和作为口服药物在有效性的释放等方面,均表现出一定的优势,但作为药用辅料的研究与应用方面并未开展的很早,可以说相对较晚,加之在质控方面的弊端,限制了其应用范围。1.在食品级黄原胶的基础上,研究黄原胶的提取工艺条件。分别用氢氧化钠乙醇法、乙醇法和乙醇氯化钙法进行提取,综合产品质量、生产成本及后处理耗能三方面,确定乙醇氯化钙法进行提取,通过摸索乙醇和氯化钙添加比例对产品质量、收率的影响,确定最佳小试生产工艺:在黄原胶的溶解浓度上,确定比例为3%(g/m L),氯化钙的添加量选取5.3%的黄原胶量,乙醇的添加量为所使用纯化水体积的2.5倍。以小试结果为基础,进行中试放大生产,生产的三批次产品均符合药用辅料标准要求。2.对制备的药用辅料黄原胶开展质量研究工作。对关键指标如丙酮酸、氮含量、微生物限度检查开展准确度、精密度、方法适用性研究工作,通过研究试验结果,证明对提取制备的黄原胶的检测是准确的,可靠地。3.为确保中试放大生产的产品满足上市需要,同时对中试放大生产的三批次产品进行稳定性考察研究:影响因素试验考察研究、加速试验考察研究和长期试验考察研究。影响因素试验通过在高温条件下(选取40℃和60℃条件)、高湿(25℃,RH92%;25℃,RH75%)、强光照射条件(4500Lx)下,放置10天,在第5天和第10天时,分别检测稳定性重点考察项目,结果与试验时检测作比较,试验各项指标均无明显变化;加速试验:设定温度40℃,相对湿度设定75%条件下,分别在放置1个月、2个月、3个月、6个月的时候,进行分析检测,产品质量除粘度略有下降外,其它各项指标均无明显变化;长期试验:设定温度25℃,相对湿度60%条件下,分别在放置3个月、6个月、9个月、12个月、18个月、24个月的时候,进行分析检测,产品质量除粘度略有下降外,其它各项指标均无明显变化。
王斌斌[7](2019)在《乳酸菌葡聚糖分子结构、理化性质及合成机制的研究》文中认为乳酸菌(Lactic Acid Bacteria,LAB)是公认的可用于多种发酵食品的有益微生物,一些产生的胞外多糖(Exopolysaccharide,EPS)可作为食品添加剂、增稠剂、乳化剂添加入食品配方中,同时还具有抗肿瘤、抗溃疡、作为益生元、降低胆固醇以及免疫激活等生理功能。尽管LAB EPS展现出了良好的应用前景,目前对它的认识和研究仍十分有限,本论文从发酵食品中分离到两株高产EPS的LAB菌株,并对其所产EPSs的分子结构、理化性质、生物活性以及其产糖机制进行了研究。本论文分别从腊肠与酸菜中分离得到两株LAB L3和PC,其在MRS-S产糖平板上培养时有明显的产糖现象,表明两菌株具有产生EPS的能力。经形态结构、生理生化以及16S r DNA测序分析鉴定,L3为清酒乳杆菌(Lactobacillus sakei),其16S r DNA序列与Lac.sakei KLDS 1.0729同源性高达99%,PC为假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesenteroides),其16S r DNA序列与Leu.pseudomesenteroides BFE 6644同源性高达99%。对影响L3和PC EPSs产量的培养基和培养条件进行优化。菌株L3在单因素实验后,EPS产量从38.05±1.14 g/L提高到64.93±0.80 g/L,PB实验确定了影响L3 EPS产量的显着因素为蔗糖浓度、初始p H值和接种量,其中蔗糖浓度对最终产量的影响最大。基于上述结果我们进行了中心组合实验(Central composite design,CCD),结果显示当蔗糖含量为127.80 g/L、初始p H值为6.87、接种量为3.15%(v/v)时,模型预测的L3 EPS产量的最大值为68.28 g/L,验证实验结果与预测值基本一致。同时,菌株PC通过单因素、PB(Plackett-Burman,PB)、最陡爬坡以及CCD优化实验,EPS产量从35.13±0.61 g/L提升至62.07±1.42 g/L。采用优化后培养基和培养条件对两菌株进行培养,分别从两菌株的培养液中分离纯化EPSs,并对其分子结构进行研究,所建立的纯化方法包括离心除菌、醇沉、三氯乙酸除蛋白、透析与Sephadex G-100凝胶过滤层析等。气相色谱、傅里叶红外光谱和核磁共振等分析结果显示从两株菌中分离得到的两种EPSs均为葡聚糖,且主要结构均由→6)α-D-Glcp-(1→的重复单元组成。通过高效体积排阻色谱法确定L3与PC两种EPSs的分子量分别为3.25×106和3.13×106 Da。扫描电镜分析结果显示L3 EPS聚合物具有多孔和支链的形态,而PC纯化EPS聚合物由存在多孔结构的不规则的闪光薄片组成。原子力显微镜结果显示两种EPSs聚合物表面均可观察到圆形或尖峰状的团块。刚果红实验、圆二色光谱分析及β-消除反应表明,两种EPSs均呈现单股无规则的线团形式、不具三股螺旋结构、糖肽键的连接键型为O-型。对两种EPSs的理化性质和生物活性进行了分析。L3和PC EPSs的降解温度分别为272和304.9°C,熔融吸热峰温度分别为210.8和236.5°C,同时L3和PC EPSs的水溶解度指数分别为90%和96%。利用粒度及Zeta电位分析仪对不同浓度的两种LAB EPSs溶液进行了平均粒径及Zeta电位值测定,结果显示多糖浓度从0.125增大至2 mg/m L时,PC EPS溶液的Zeta电位值从-2.7±0.1 m V变为-7.3±0.2 m V,平均粒径从220.1±1.9 nm增至332.8±5.3 nm;L3 EPS溶液的Zeta电位值从-1.9±0.2 m V变为-8.3±0.1 m V,平均粒径从217.5±0.7 nm增至251.1±0.4nm。在常温下,L3与PC EPSs在水中的特性粘度分别为202.59和238.27 m L/g。流变学性质的研究结果表明,两种EPSs的表观粘度在一定范围内均随着浓度的增大及温度和p H的降低而增大。另外,对两种EPSs的乳化性能进行了分析,2mg/m L的L3与PC EPSs水溶液分别对葵花籽油和大豆油呈现较高的乳化活性(62.30±0.06%和57.57±0.13%)。牛奶凝结实验表明,L3和PC分别能够使添加12%(w/v)和9%(w/v)蔗糖的脱脂牛奶完全凝固。选取德氏乳杆菌(Lac.delbrueckii)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)、干酪乳杆菌(Lac.casei)、植物乳杆菌(Lac.plantarum)和副干酪乳杆菌(Lac.paracasei)进行益生实验,结果表明L3 EPS对S.thermophilus的益生效果最佳,在添加2 g/L L3 EPS后,延滞期缩短4 h,最大生物量增加5.77%;而Lac.plantarum在添加PC EPS后不仅对数期提前9 h而且最大生长量增加了11.89%。为了探讨EPS的产生机制,选取L3菌株为研究对象,对其进行转录组测序分析。结果显示与MRS培养基相比,生长在MRS-S产糖培养基中的菌株出现了显着的基因表达差异,其中有230个基因显着上调,196个基因显着下调。在这些差异表达的基因中,与尿苷一磷酸、脂肪酸和叶酸代谢相关的基因均呈现不同程度的下调,而与蔗糖转运和代谢相关的酶类基因多数呈现上调。同时q RT-PCR结果证实了转录组数据的可信性,蔗糖转运蛋白、蔗糖-6-磷酸水解酶以及果糖转运蛋白在MRS-S产糖培养基生长的菌株中分别上调了28.62±2.56、31.20±0.78和74.76±14.25倍。葡聚糖蔗糖酶是乳酸菌利用底物蔗糖合成葡聚糖的关键酶,该酶在MRS-S产糖培养基生长的菌株中上调了24.19±4.29倍。上述研究结果对阐明EPS合成机制提供了明确的线索和依据。在此基础上,本论文通过同源建模与分子对接技术获得了葡聚糖蔗糖酶、蔗糖转运蛋白、蔗糖-6-磷酸水解酶以及果糖转运蛋白与底物相互作用的模式,这四种蛋白均在特定的氨基酸残基处形成腔袋,与蔗糖或果糖之间存在范德华力或者疏水性相互作用,进而满足酶催化或者跨膜转运的需要。综上所述,本论文分离出两株产生EPS的LAB,两株菌产生的EPSs均为葡聚糖,初步阐明了葡聚糖的生物合成机制,两种EPSs展现出了不同程度的优良理化性质和生物活性,以上研究为LAB EPS的研究和应用提供了依据。
周璇[8](2019)在《敦煌盐碱土中产胞外多糖菌株的筛选鉴定及多糖活性的研究》文中研究说明细菌胞外多糖作为细菌代谢产生的一类活性物质,具有生长周期短、产量高、理化性质独特等优势,因此成为目前资源微生物领域研究的热点之一。产胞外多糖的微生物种类繁多,但是现已投入工业化生产的胞外多糖屈指可数,因此开发具有应用价值的新型微生物胞外多糖是目前亟待解决的问题。由于极端环境下微生物所产胞外多糖更具功能、类群多样性,因此河西走廊可作为产具有应用价值的胞外多糖微生物的潜在菌源地进行进一步探究。本实验室从敦煌盐碱土中分离筛选得到一株高产胞外多糖菌株,确定了其最佳培养基组分,并对其胞外多糖进行了提取纯化和活性初步探究,以期能够开发出投入工业化生产的胞外多糖。主要研究内容及结果如下:(1)本研究采用稀释涂布平板法从敦煌盐碱土分离得到18株产胞外多糖菌株,通过苯酚硫酸法筛选得到一株高产胞外多糖菌株Ⅱ4-01,结合生理生化特征、形态学特征和16S rDNA分子生物学鉴定方法,将其鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis);(2)结合单因素试验和正交试验对地衣芽孢杆菌Ⅱ4-01产糖条件进行了初探,结果表明,菌株Ⅱ4-01优化后培养基配方为:25 g/L蔗糖,25 g/L黄豆粉,0.5 g/LMgSO4,2 g/LNa2HPO4·12H2O,1 g/LNaH2PO4·2H2O,pH为7.5。优化后,菌株Ⅱ4-01在培养36 h时,胞外多糖产量最高,达8.594 g/L,较优化前产量提高了10.16倍;(3)利用醇沉法、Sevag法和透析法等方法,对菌株Ⅱ4-01胞外多糖进行提取和纯化,后续将纯多糖样品进行紫外和红外检测。紫外检测结果显示,该纯多糖在260 nm和280 nm处没有出现特征吸收峰,可排除蛋白质和核酸的影响,初步认为该产物的主要成分为多糖;红外图谱显示,该多糖伸缩振动峰符合糖类的特征峰,进一步证明该提取物为多糖类物质;(4)地衣芽孢杆菌Ⅱ4-01胞外多糖的抗氧化活性测定结果表明,其所产胞外多糖对DPPH·自由基、·OH自由基和H2O2都具有一定的清除能力,其中对·OH自由基的清除能力最强;粗多糖质量浓度为8 mg/mL时,清除率高达90.42%,纯多糖浓度为8 mg/mL时,清除率达61.55%,因此该胞外多糖具有开发成天然抗氧化剂的潜力。(5)采用干燥器控制湿度的方法测定多糖的吸湿保湿活性,结果表明,当湿度条件分别为43%和81%时,纯多糖均表现出较强的吸湿能力;湿度为43%时,吸湿能力表现为:纯多糖>黄原胶>粗多糖>壳聚糖,湿度为81%时,吸湿能力表现为:纯多糖>粗多糖>黄原胶>壳聚糖。在饱和Na2CO3和干硅胶环境下,纯多糖均表现出显着的保湿能力,在饱和Na2CO3环境下,纯多糖的保湿能力与壳聚糖、粗多糖相比优势不具显着性,在干硅胶环境下,纯多糖的保湿活性显着优于壳聚糖、黄原胶和粗多糖,因此将纯多糖开发为天然保湿剂具有商业化应用可行性;(6)菌株Ⅱ4-01发酵液、所产胞外多糖对高岭土和黄河水的絮凝活性测定结果表明,其发酵液对高岭土的絮凝活性较强,可达74.72%,粗多糖和纯多糖对高岭土的絮凝率分别为16.07%和19.42%;对黄河水的絮凝结果显示,其发酵液、粗多糖和纯多糖的絮凝活性分别为24.05%、26.17%、28.99%,说明所产胞外多糖的絮凝效果不显着。
李超[9](2019)在《基于计算流体力学的生物发酵过程放大效应及放大方法研究》文中研究表明随着分子生物学技术的发展,越来越多的新菌株和新产品被开发出来,这些都亟需更快速更高效的放大技术来实现产业化,而大规模反应器内“波动”的环境引起的放大效应常常导致放大过程的失败。如今,计算流体力学(CFD)的发展为生物过程的优化与放大提供了高效的研究手段。本文以黑曲霉产糖化酶发酵过程中的放大效应为出发点,借助优化的CFD方法分别对剪切控制型、传质控制型和混合控制型生物发酵过程在工业规模放大中存在的问题进行剖析,最终形成了基于计算流体力学与时间常数分析的生物发酵过程放大方法。首先,为研究发酵过程放大效应的内在机制,在黑曲霉恒化培养和快速取样平台,以及基于同位素稀释质谱法的胞内代谢物定量平台的基础上,通过单室scale-down系统中的葡萄糖脉冲实验,获取了底物浓度波动条件下黑曲霉胞内代谢物的动态响应规律。结果发现,糖酵解上游途径和磷酸戊糖途径对葡萄糖波动表现出强烈的动态响应,而关键酶的变构调节作用、较大代谢池的缓冲作用、黑曲霉较强的柠檬酸分泌能力导致糖酵解下游途径及TCA循环中间代谢物和相关的大部分氨基酸表现出较温和的动态响应。葡萄糖刺激后G6P浓度的升高对磷酸葡萄糖脱氢酶有强烈的激活效应,导致磷酸戊糖途径的通量急速升高,细胞生长所需的前体类物质增多。此外,葡萄糖刺激后胞内总腺苷以及糖化酶合成的主要前体氨基酸浓度均显着降低,说明环境波动可能引起应激蛋白的大量合成,而应激蛋白的转录和翻译需消耗大量的核苷酸和氨基酸类物质。由此可以解释放大过程中黑曲霉比生长速率升高和糖化酶产率下降的内在原因。基于对发酵过程放大效应的认识,为对工业规模发酵过程放大中的关键因素进行剖析,以实验规模反应器为研究对象,建立了准确表征反应器内传质、混合和剪切环境的模型化方法,并结合稳态法测定得到的反应器氧传质系数对CFD模型进行了验证。最终建立了准确模拟多相流条件下反应器内工程参数的CFD方法,为工业规模反应器中工程参数的研究和放大问题的解决提供了方法学基础。针对剪切敏感型生物发酵过程,以上述优化的CFD模型为基础,提出了一种基于三维剪切空间的动物细胞培养放大方法。首先,通过CFD方法对实验规模和生产规模反应器内的剪切环境进行了定量分析,并通过激光粒子测速仪(PIV)对结果进行了验证,进而建立反应器内的各项剪切参数与搅拌桨叶端速度的定量关系式。通过实验获取的Spodoptera frugiperda Sf9细胞培养结果与罐内剪切参数的关联分析,发现采用三个特征剪切参数,即桨区剪切率、罐区剪切率和平均剪切率可以在三个维度上建立剪切率的最优操作空间,当反应器内的三个特征参数位于该空间内,则可实现细胞培养过程的放大。基于这一方法,根据剪切率与叶端速度的关联式,建立了生产规模反应器最优的搅拌转速操作空间,并在各级生产规模反应器上进行了验证,最终在1000L反应器上成功实现放大,活细胞数达700×106cells/mL。针对高耗氧的生物发酵过程,借助优化的CFD方法对大肠杆菌高密度发酵的中试和生产规模反应器内流场特性进行了研究,结合发酵过程曲线分析发现,底层搅拌桨气泛现象引起的供氧不足是导致菌浓较低的主要因素。由此,通过CFD方法对四种改造方案进行了对比研究,最终通过对底层搅拌桨型式、搅拌桨直径以及空气分布器的系统优化,将生产发酵罐(30t)的体积氧传质系数(KLa))提升16%,达到中试发酵罐(1.2t)的水平。而针对枯草芽孢杆菌供氧与产物合成的非线性关系,首先在批发酵工艺的基础上形成了优化的碳/氮源流加工艺。以CFD方法模拟得到的生产设备的供氧能力为基础,研究了不同供氧条件对产物合成的影响。结果发现氧限制条件下(OUR=50-60mmol/L/h)枯草芽孢杆菌在发酵不同阶段的营养分配更加均衡,产物合成速率和得率均显着优于高供氧条件(OUR=150mmol/L/h)。据此对生产设备进行了系统改造,实现了氧限制条件下碳/氮流加工艺的工业规模放大,最终发酵单位在原工艺的基础上提高了 4倍,达到6000U。针对限制性底物流加工艺对混合时间的要求,通过CFD方法对比分析了 2t中试发酵罐和80t生产发酵罐内的流场特性和各项工程参数。结果发现80t发酵罐采用四层径向流搅拌桨,混合时间较长(t95=67.2s),整个反应器内出现明显的底物浓度梯度分布,从而导致生产罐发酵单位较低。针对这一问题,本文对80t反应器搅拌系统进行了全新设计,在保证反应器氧传质性能不降低的前提下,实现混合时间的大幅缩短。CFD模拟结果表明,改造后的反应器在相同的补料方式下混合时间从67.2s缩短为34.9s。进一步研究发现混合时间对物料流加位点的流场具有高度依赖性,采用发酵罐中部补料的方式可进一步缩短混合时间,最短为17.7s;而多点补料方式有利于物料在初始阶段的宏观混合,降低反应器内物料浓度梯度,但并不能显着降低完全混匀所需的时间。最后结合上述研究内容,本文提出了基于计算流体力学与时间常数分析的生物反应器系统设计与放大方法。首先根据诱导型大肠杆菌高密度发酵过程生理代谢数据,对诱导前后两阶段氧消耗和底物消耗时间常数进行了计算。通过对比分析菌体“消耗型”时间常数与设备的“供给型”时间常数的关系,确定诱导前为供氧条件限制(OUR=170mmol/L/h),而诱导后为混合条件限制(Cs<<Km)。因此在菌体生长期需保证氧传递时间常数tmt<4.2s,即kLa>0.236s-1;而在诱导期需保证混合时间tm<36s,即保证底物浓度的较均匀分布。由此,根据反应器设计相关理论对工业规模20t生物反应器进行了理性设计和计算,并通过CFD方法对设计方案进行验证。最终结果表明,通过理性设计的反应器kLa大于0.236s-1,且混合时间小于36s,氧传递和混合性能均达到设计要求,能满足诱导型大肠杆菌高密度发酵过程的需求。
孙京云[10](2018)在《凝胶多糖发酵过程搅拌桨组合模式的优化与应用》文中研究说明凝胶多糖具有独特的成胶和免疫增强特性,在食品、医药、水养殖等领域应用广泛。凝胶多糖发酵液是一种高粘性流体,随着凝胶多糖含量的增加其发酵液粘度急剧增加,发酵过程中混合与传质效率极大地限制了多糖的合成速率。为了改善发酵体系的混合与传质效率,本文对凝胶多糖发酵过程中搅拌桨的组合模式进行了优化与应用。首先利用不同粘度凝胶多糖溶液进行冷模实验,研究了 3RT(三层桨均为六平叶径流桨)、RT+2WHD(底层桨为六平叶径流桨,上两层桨为四梅花下压桨)、EG(底层桨为门式桨,上层桨为椭圆桨)、RT+E(底层桨为六平叶径流桨,上层桨为椭圆桨)、RT+DHR(底层桨为六平叶径流桨,上层桨为双螺带桨)五种桨型组合在反应器中的传质和混合特性。结果表明:低粘度的凝胶多糖溶液中,在消耗相同功率条件下,小桨叶组合(3RT、RT+2WHD)和RT+E组合产生的整体气含率大于大桨叶组合(EG、RT+DHR)产生的气含率,但随着凝胶多糖溶液粘度的增加,各桨型组合间气含率的差异逐渐减小。功率消耗相同时,小桨叶组合的体积氧传质系数较大传质效果较好,但是混合能力较差,而大桨叶组合的混合效果较好,但是传质能力较差,RT+E组合可实现较好的混合性能与传质能力。其次,利用不同桨型组合进行凝胶多糖发酵实验。发酵实验结果与冷模模拟实验结果相符,即在相同功率消耗条件下,RT+E搅拌桨组合模式的混合传质效果最好,凝胶多糖产量最高为37.02 g/L;3RT因混合效果差多糖合成速率慢,RT+2WHD和EG因传质条件差限制多糖合成;RT+DHR组合传质效果最差,凝胶多糖产量最低仅为23.97 g/L。在此基础上研究了发酵过程中转速对传质与混合的影响,发现3RT的转速为500r/min时,传质条件已经能满足需求,增加转速对最终多糖产量影响较小;RT+E的转速从400 r/min升高到500 r/min时,混合和传质条件显着改善,多糖产量提高了 13%;而RT+2WHD的转速由550r/min上升到650 r/min时,传质系数增大但仍处于氧限制条件,最终凝胶多糖产量提高 9.6%。最后,通过优化RT+E桨型组合设计增强了发酵液中的混合与传质效率,在此基础上对以葡萄糖为碳源的凝胶多糖发酵过程进行优化,通过葡萄糖连续流加的策略控制发酵液中葡萄糖含量不超过20 g/L,有效降低高浓度葡萄糖对凝胶多糖合成的抑制,与批培养工艺相比,最终优化后凝胶多糖产量增加了 44.4%。不同桨型组合的对凝胶多糖发酵的混合与传质特性研究与工艺优化性能评价,为进一步的工业放大设计提供了理论依据。
二、黄原胶摇瓶发酵条件的优化研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、黄原胶摇瓶发酵条件的优化研究(论文提纲范文)
(1)低分子量β-1,3-葡聚糖的制备及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 低分子量β-1,3-葡聚糖简介 |
1.1.1 低分子量β-1,3-葡聚糖的制备 |
1.1.2 低分子量β-1,3-葡聚糖的研究现状 |
1.1.3 低分子量β-1,3-葡聚糖的展望 |
1.2 甘油简介 |
1.2.1 甘油的来源 |
1.2.2 甘油的利用 |
1.2.3 以甘油为底物发酵生产β-1,3-葡聚糖的研究进展 |
1.3 表面活性剂 |
1.4 适应性驯化 |
1.5 低分子量β-葡聚糖的应用 |
1.5.1 益生元领域的应用 |
1.5.2 在化妆品领域的应用 |
1.5.3 在其他领域的应用 |
1.6 本课题的研究目的、意义及主要内容 |
1.6.1 立题目的与意义 |
1.6.2 本课题主要研究内容 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 菌种 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 主要仪器 |
2.1.4 培养基组成 |
2.1.5 培养条件 |
2.2 土壤杆菌适应性驯化选育过程 |
2.3 LBG的制备 |
2.3.1 LBG的发酵方法 |
2.3.2 遗传稳定性实验 |
2.3.3 LBG的提取与纯化工艺流程及优化 |
2.4 LBG结构及理化性质分析 |
2.4.1 发酵液中β-葡聚糖分子量的测定 |
2.4.2 体外抗氧化活性 |
2.4.3 体外保湿活性 |
2.4.4 单糖组成分析 |
2.4.5 红外光谱分析 |
2.4.6 核磁共振 |
2.4.7 透射电子显微镜观察 |
2.5 LBG体外益生元活性研究 |
2.5.1 体外模拟消化方法 |
2.5.2 LBG的体外发酵方法 |
2.6 LBG在化妆品领域的研究 |
2.6.1 产品的配方设计与制备 |
2.6.2 产品的理化性质分析及稳定性能评价 |
2.7 分析方法 |
2.7.1 葡萄糖及甘油的含量测定 |
2.7.2 β-葡聚糖含量的测定 |
2.7.3 还原糖及蛋白含量测定 |
2.7.4 透明质酸酶抑制活性 |
2.7.5 产气量测定 |
2.7.6 SCFAs含量测定 |
第三章 结果与讨论 |
3.1 驯化结果 |
3.1.1 筛选结果 |
3.1.2 摇瓶水平优化 |
3.1.3 遗传稳定性 |
3.1.4 代谢途径分析 |
3.2 甘油浓度对微生物的影响 |
3.3 菌体形态 |
3.4 Tween80添加的影响 |
3.5 LBG的提取、分离及纯化 |
3.6 LBG的理化性质及结构表征 |
3.6.1 紫外光谱分析 |
3.6.2 分子质量分析 |
3.6.3 体外抗氧化能力 |
3.6.4 体外保湿活性 |
3.6.5 单糖组成分析 |
3.6.6 红外光谱分析 |
3.6.7 核磁共振光谱分析 |
3.7 LBG的益生元作用 |
3.7.1 LBG在体外模拟消化结果 |
3.7.2 粪便微生物体外静态发酵 |
3.8 LBG在化妆品领域的研究 |
3.8.1 添加剂的优化 |
3.8.2 外观测试评分及产品配方 |
3.8.3 产品的理化性质分析 |
3.9 LBG的其他应用 |
3.9.1 LBG在食品领域的研究 |
3.9.2 LBG在医药领域的研究 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(2)苏云金芽孢杆菌的选育及其多糖发酵和性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 微生物胞外多糖的简介 |
1.2 微生物多糖的提取纯化 |
1.3 微生物多糖的结构表征 |
1.4 微生物EPS的活性研究 |
1.4.1 抗氧化活性 |
1.4.2 免疫改善活性 |
1.4.3 调节胃肠道微生物菌群活性 |
1.4.4 抗肿瘤活性 |
1.4.5 调节血糖活性 |
1.5 立题背景与意义 |
1.6 本课题的主要研究内容 |
第二章 材料与方法 |
2.1 主要材料 |
2.1.1 菌株来源 |
2.1.2 主要试剂 |
2.1.3 主要仪器 |
2.1.4 培养基组分 |
2.2 高产EPS菌株的筛选及鉴定 |
2.2.1 高产EPS菌株的初筛及复筛 |
2.2.2 目的菌株的形态学分析 |
2.2.3 目的菌株的生理生化鉴定及分子鉴定 |
2.2.4 目的菌株的生长曲线 |
2.3 摇瓶水平的发酵工艺优化 |
2.3.1 发酵培养基成分的优化 |
2.3.2 发酵培养条件的优化 |
2.3.3 Plackett-Burman设计优化EPS的产量 |
2.3.4 Box-Benhnken实验设计优化EPS的产量 |
2.3.5 验证实验 |
2.4 7 L发酵罐的培养调控 |
2.5 EPS的分离纯化 |
2.5.1 EPS提取分离的优化 |
2.5.2 利用DEAE Fast Flow阴离子交换柱分离纯化EPS |
2.5.3 利用葡聚糖凝胶G100 分离纯化EPS |
2.6 EPS-A的结构特性分析 |
2.6.1 紫外全波长扫描测定EPS-A的纯度 |
2.6.2 高效凝胶过滤色谱法测定EPS-A的分子量 |
2.6.3 离子色谱法测定EPS-A的单糖组成 |
2.6.4 .傅里叶变换-衰减全反射红外光谱法测定EPS-A的官能团 |
2.6.5 .扫描电子显微镜分析EPS-A的微观形态结构 |
2.6.6 热力学特性分析EPS-A的热稳定性 |
2.6.7 刚果红实验分析EPS-A的空间结构 |
2.7 EPS-A的抗氧化特性研究 |
2.7.1 EPS-A对 ABTS~+自由基清除能力的测定 |
2.7.2 EPS-A对羟基自由基清除能力的测定 |
2.7.3 EPS-A对 DPPH自由基清除能力的测定 |
2.8 EPS-A的流变学特性研究 |
2.8.1 浓度高低对EPS-A溶液粘度的影响 |
2.8.2 pH对 EPS-A溶液粘度的影响 |
2.8.3 盐离子对EPS-A溶液粘度的影响 |
2.8.4 温度对EPS-A溶液粘度的影响 |
2.9 EPS-A的乳化稳定性研究 |
2.10 EPS-A的絮凝能力研究 |
第三章 结果与讨论 |
3.1 高产EPS菌株的筛选及鉴定 |
3.1.1 高产EPS菌株的初筛及复筛 |
3.1.2 目的菌株IX17 的鉴定 |
3.2 高产EPS的苏云金芽孢杆菌的发酵工艺优化 |
3.2.1 培养基组成成分的优化 |
3.2.2 发酵培养条件的优化 |
3.2.3 利用Plackett-Burman实验设计优化胞外多糖产量 |
3.2.4 采用Box-Behnken实验设计优化胞外多糖产量 |
3.3 7 L发酵罐放大培养调控 |
3.3.1 pH自然状态下的发酵调控 |
3.3.2 pH的调控对EPS产量的影响 |
3.4 EPS的提取纯化 |
3.4.1 EPS的提取方法 |
3.4.2 EPS的纯化方法 |
3.4.3 EPS-A的纯度鉴定 |
3.5 EPS-A的结构表征 |
3.5.1 EPS-A的分子量测定 |
3.5.2 EPS-A的单糖组成测定 |
3.5.3 EPS-A的红外光谱测定 |
3.5.4 EPS-A的表面微观形态 |
3.5.5 EPS-A的热力学特性测定 |
3.5.6 EPS-A的空间结构分析测定 |
3.6 EPS-A的抗氧化活性研究 |
3.6.1 EPS-A对 ABTS~+自由基清除能力的测定 |
3.6.2 EPS-A对羟基自由基清除能力的测定 |
3.6.3 EPS-A对 DPPH自由基清除能力的测定 |
3.7 EPS-A的流变学特性研究 |
3.7.1 浓度高低对溶液粘度的影响 |
3.7.2 pH对 EPS-A溶液粘度的影响 |
3.7.3 盐离子对EPS-A溶液粘度的影响 |
3.7.4 温度对EPS-A溶液粘度的影响 |
3.8 EPS-A的乳化稳定性研究 |
3.9 EPS-A的絮凝能力研究 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(3)高质高产普鲁兰糖工程菌的构建、生产工艺优化及在药物制剂的应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 前言 |
1 普鲁兰糖 |
1.1 微生物多糖 |
1.2 普鲁兰糖 |
2 普鲁兰糖合成 |
2.1 出芽短梗霉 |
2.2 普鲁兰糖合成途径和机制 |
2.3 黑色素合成途径和机制 |
3 普鲁兰糖制备 |
3.1 发酵工艺 |
3.2 纯化工艺 |
4 普鲁兰糖应用 |
5 立题背景和意义 |
第二章 高质高产普鲁兰糖工程菌的构建 |
1 材料和方法 |
1.1 材料 |
1.2 实验方法 |
2 结果和分析 |
2.1 弱化细胞壁脉冲式电转化技术建立 |
2.2 黑色素合成基因克隆及功能验证 |
2.3 黑色素与普鲁兰糖合成之间的关系研究 |
2.4 无黑色素高产普鲁兰糖重组工程菌株构建 |
2.5 工程菌株生产的普鲁兰糖结构鉴定 |
2.6 工程菌株遗传稳定性实验 |
3 本章小结 |
第三章 普鲁兰糖发酵和纯化工艺优化 |
1 材料和方法 |
1.1 材料 |
1.2 实验方法 |
2 结果和分析 |
2.1 发酵液中普鲁兰糖含量的快速测定方法 |
2.2 发酵培养基优化 |
2.3 发酵罐小试和中试发酵条件优化 |
2.4 纯化精制工艺优化 |
2.5 普鲁兰糖制备工艺产业化放大试验 |
3 本章小结 |
第四章 普鲁兰糖在药物制剂中的应用研究 |
1 材料和方法 |
1.1 材料 |
1.2 实验方法 |
2 结果与分析 |
2.1 普鲁兰糖在乳酸菌冻干粉中的应用 |
2.2 普鲁兰糖胶囊壳对药物稳定性的影响 |
2.3 普鲁兰糖胶囊壳对药物口服生物等效性的影响 |
3 本章小结 |
论文总结与展望 |
附录 |
附录1 基因序列 |
附录2 As-Δalbl-pul胞外多糖核磁波谱图 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间发表的论文和授权专利情况 |
工程博士学位研究生培养方案 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(4)防治葡萄灰霉病的贝莱斯芽孢杆菌HMB28023发酵优化及制剂研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 葡萄灰霉病 |
1.2 葡萄灰霉病防治状况 |
1.2.1 化学防治 |
1.2.2 农业防治 |
1.2.3 生物防治 |
1.3 生防芽孢杆菌国内外研究现状 |
1.3.1 芽孢杆菌概述 |
1.3.2 贝莱斯芽孢杆菌 |
1.4 微生物农药剂型状况 |
1.5 研究目的和意义 |
1.6 研究内容和技术路线 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 微生物材料 |
2.1.3 助剂材料 |
2.1.4 供试培养基 |
2.1.5 主要仪器设备 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 贝莱斯芽孢杆菌HMB28023菌株生物量测定 |
2.2.2 贝莱斯芽孢杆菌HMB28023菌株生长曲线测定 |
2.2.3 种龄对贝莱斯芽孢杆菌HMB28023菌株发酵水平的影响 |
2.2.4 接种量对贝莱斯芽孢杆菌HMB28023菌株发酵水平的影响 |
2.2.5 初始培养基主要成分的正交优化 |
2.2.6 生防菌发酵罐放大试验 |
2.3 原药的制备 |
2.3.1 液体原药 |
2.3.2 干粉原药 |
2.4 载体和助剂筛选 |
2.5 粉尘剂稳定性研究 |
2.5.1 粉尘剂载体的筛选 |
2.5.2 粉尘剂润湿分散剂筛选 |
2.5.3 粉尘剂的加工与配比优化 |
2.5.4 粉尘剂加工后主要质量指标检测 |
2.6 悬浮剂助剂及其指标测定 |
2.6.1 悬浮率测定方法 |
2.6.2 分散性测定方法 |
2.6.3 润湿分散剂的选择 |
2.6.4 湿润分散剂最佳使用量筛选 |
2.6.5 粘度调节剂用量筛选 |
2.6.6 防腐剂的选择 |
2.6.7 悬浮剂指标测定 |
2.7 粉尘剂室内防病试验 |
2.8 悬浮剂室内防病评价 |
2.9 数据处理 |
3 结果与分析 |
3.1 贝莱斯芽孢杆菌HMB28023摇瓶种子生长曲线 |
3.2 种龄对贝莱斯芽孢杆菌HMB28023发酵水平的影响 |
3.3 接种量对贝莱斯芽孢杆菌HMB28023发酵水平的影响 |
3.4 发酵培养基成分的正交优化 |
3.5 50 L发酵罐验证 |
3.6 载体和助剂材料与贝莱斯芽孢杆菌HMB28023生物相容性 |
3.6.1 载体生物相容性 |
3.6.2 助剂生物相容性 |
3.7 贝莱斯芽孢杆菌HMB28023干粉原药加工载体材料及工艺 |
3.7.1 干粉原药加工载体材料选择 |
3.7.2 干粉原药加工工艺 |
3.8 贝莱斯芽孢杆菌HMB28023粉尘剂 |
3.8.1 粉尘剂润湿分散剂筛选 |
3.8.2 粉尘剂载体的筛选 |
3.8.3 100亿CFU/克贝莱斯芽孢杆菌HMB28023粉尘剂配方及其粒径测定 |
3.9 悬浮剂制剂研究结果 |
3.9.1 最适润湿分散剂筛选 |
3.9.2 湿润分散剂LT-522W最佳用量 |
3.9.3 增稠剂最佳使用量 |
3.9.4 防腐剂的确定 |
3.9.5 100亿CFU/克贝莱斯芽孢杆菌HMB28023悬浮剂配方及其质量指标 |
3.10 微生物杀菌剂新制剂对葡萄灰霉病防病效果评价 |
3.10.1 100亿CFU/克贝莱斯芽孢杆菌HMB28023粉尘剂防病效果 |
3.10.2 100亿CFU/克贝莱斯芽孢杆菌HMB28023悬浮剂防病效果 |
4 讨论 |
4.1 生防菌发酵优化 |
4.2 微生物杀菌剂剂型 |
4.3 悬浮剂与粉尘剂的防效与应用前景 |
5 结论 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
(5)营养限制条件下锁掷酵母高密度发酵联产油脂和胞外多糖(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 微生物油脂 |
1.1.1 产油微生物 |
1.1.2 微生物油脂的生产方法 |
1.2 微生物胞外多糖 |
1.2.1 产胞外多糖的微生物 |
1.2.2 微生物胞外多糖的生产方法 |
1.3 本课题的研究意义与研究内容 |
1.3.1 本课题的研究意义 |
1.3.2 本课题的主要研究内容 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验菌株 |
2.1.2 主要实验试剂 |
2.1.3 培养基及培养条件 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 锁掷酵母培养方法 |
2.2.2 锁掷酵母油脂和胞外多糖的提取方法 |
2.2.3 消泡剂性能的测试及增效方法 |
2.2.4 锁掷酵母补料分批发酵中的有机氮源流加方法 |
2.2.5 泡沫回流装置的应用 |
2.2.6 锁掷酵母细胞壁不溶性多糖的提取方法 |
2.2.7 锁掷酵母胞内可溶性多糖的提取方法 |
2.2.8 粗多糖的纯化方法 |
2.2.9 多糖的水解方法 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 锁掷酵母生物量的测定 |
2.3.2 锁掷酵母油脂和胞外多糖产量的测定 |
2.3.3 发酵液中初始C/N,C/P,C/S摩尔比的计算 |
2.3.4 发酵液中葡萄糖浓度的测定 |
2.3.5 发酵液中硫酸铵浓度的测定 |
2.3.6 锁掷酵母菌体和发酵液中蛋白质含量的测定 |
2.3.7 发酵液表观粘度的测定 |
2.3.8 锁掷酵母油脂中脂肪酸和类胡萝卜素的测定 |
2.3.9 多糖的单糖组成测定 |
2.3.10 锁掷酵母菌体中总糖含量测定 |
2.3.11 氨基酸组成测定 |
第三章 结果与讨论 |
3.1 营养限制和发酵条件对锁掷酵母发酵的影响 |
3.1.1 初始葡萄糖浓度和有机氮源对锁掷酵母发酵的影响 |
3.1.2 不同营养元素限制对锁掷酵母发酵的影响 |
3.1.3 不同无机氮源对锁掷酵母发酵的影响 |
3.1.4 锁掷酵母摇瓶发酵条件优化 |
3.2 锁掷酵母补料分批发酵中泡沫的控制及发酵条件优化 |
3.2.1 锁掷酵母补料分批发酵中严重起泡的原因 |
3.2.2 适合锁掷酵母发酵的高效消泡剂的筛选 |
3.2.3 不同有机氮源补料方式对锁掷酵母发酵的影响 |
3.2.4 泡沫回流装置在锁掷酵母补料分批发酵中的应用 |
3.2.5 碳源补料方式对锁掷酵母发酵的影响 |
3.2.6 不同溶解氧浓度对锁掷酵母发酵的影响 |
3.3 NH_4~+限制条件下锁掷酵母联产油脂和胞外多糖 |
3.3.1 NH_4~+限制对锁掷酵母补料分批发酵的影响 |
3.3.2 不同NH_4~+浓度对锁掷酵母油中营养成分的影响 |
3.3.3 不同NH_4~+浓度对锁掷酵母胞外多糖的影响 |
3.3.4 不同NH_4~+浓度对锁掷酵母蛋白质中氨基酸组成的影响 |
3.4 锁掷酵母菌体多糖的分析 |
3.4.1 锁掷酵母菌体中的多糖组成 |
3.4.2 锁掷酵母菌体中总糖含量 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 :作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(6)药用黄原胶的制备及质量研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 黄原胶及其成分 |
1.1.1 黄原胶的结构 |
1.1.2 黄原胶的性质 |
1.1.3 黄原胶的使用要点 |
1.2 假黄单胞菌 |
1.2.1 假黄单胞菌概述 |
1.2.2 假黄单胞菌的培养条件 |
1.3 医药级黄原胶的现状 |
1.3.1 市场前景 |
1.3.2 医药级黄原胶的应用市场 |
1.3.3 国内外有关该品的开发、生产情况 |
1.3.4 国内外有关该品种的知识产权及行政保护情况 |
1.4 研究目的和内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 食品级黄原胶及其制备方法 |
2.1 食品级黄原胶的工艺流程图 |
2.2 食品级黄原胶生产过程 |
2.2.1 菌种 |
2.2.2 一级菌种培养 |
2.2.3 二级种扩大培养 |
2.2.4 发酵培养 |
2.2.5 计量放罐 |
2.2.6 一次提取 |
2.2.7 二次提取 |
2.2.8 烘干 |
2.2.9 粉碎筛分 |
2.2.10 混合、包装 |
2.3 生产过程使用的主要原料 |
2.4 食品级黄原胶的标准及测试结果 |
2.4.1 黄原胶的标准及测试结果 |
2.4.2 测试仪器 |
2.5 小结 |
第3章 药用辅料黄原胶的提取研究 |
3.1 提取的选择 |
3.1.1 黄原胶溶解研究 |
3.1.2 氢氧化钠乙醇法 |
3.1.3 氯化钙乙醇法 |
3.1.4 乙醇法 |
3.1.5 不同提取路线对比 |
3.1.6 路线2提取工艺研究 |
3.2 黄原胶小试生产 |
3.2.1 工艺流程图 |
3.2.2 试验步骤 |
3.2.3 试验结果 |
3.3 中试放大工艺 |
3.3.1 工艺流程图 |
3.3.2 操作过程 |
3.3.3 中试放大结果 |
3.4 三废处理 |
3.4.1 废液处理 |
3.4.2 废气处理 |
3.4.3 废渣处理 |
3.5 小结 |
第4章 药用辅料黄原胶的质量研究 |
4.1 黄原胶原料来源 |
4.2 性状 |
4.2.1 感官 |
4.2.2 溶解度 |
4.3 项目检验 |
4.3.1 黏度 |
4.3.2 丙酮酸 |
4.3.3 氮 |
4.3.4 干燥失重 |
4.3.5 灰分 |
4.3.6 重金属 |
4.3.7 砷盐 |
4.3.8 微生物限度检查 |
4.3.9 乙醇残留检测方法 |
第5章 稳定性研究 |
5.1 试验用样品及考察项目 |
5.2 考察内容 |
5.2.1 影响因素试验 |
5.2.2 加速试验 |
5.2.3 长期试验 |
5.3 结论 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间主要论文 |
一、发表学术论文 |
(7)乳酸菌葡聚糖分子结构、理化性质及合成机制的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 微生物多糖简介 |
1.2 乳酸菌(Lactic Acid Bacteria,LAB)EPS |
1.2.1 LAB EPS的分类 |
1.2.2 产生LAB EPS菌株的筛选以及影响产量的因素 |
1.2.3 LAB EPS的提取与分离纯化 |
1.2.4 LAB EPS结构分析 |
1.2.5 LAB EPS在食品工业中的应用及生理功能 |
1.2.6 LAB EPS合成机制 |
1.3 转录组学分析 |
1.4 假肠膜明串珠菌EPS的研究现状 |
1.5 清酒乳杆菌EPS的研究现状 |
1.6 本课题研究的目的意义以及主要内容 |
1.6.1 本课题研究的目的意义 |
1.6.2 主要内容 |
1.6.3 技术路线 |
第2章 EPS产生菌株的筛选及鉴定 |
2.1 前言 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 样品来源 |
2.2.2 仪器和设备 |
2.2.3 主要药品和试剂 |
2.2.4 培养基 |
2.2.5 主要溶液 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 产EPS菌株的筛选 |
2.3.2 菌株形态与鉴定 |
2.3.3 菌株生物学特性分析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 测定EPS含量标准曲线的绘制 |
2.4.2 LAB EPS产生菌株的筛选以及菌落形态鉴定 |
2.4.3 显微形态观察 |
2.4.4 生理生化实验 |
2.4.5 菌株16S r DNA序列测定以及系统进化分析 |
2.4.6 清酒乳杆菌L3 和假肠膜明串珠菌PC生物学特性分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 筛选菌株产糖条件的优化 |
3.1 前言 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 菌株与培养基 |
3.2.2 仪器和设备 |
3.2.3 主要药品和试剂 |
3.2.4 相关软件 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 乳酸菌产EPS的时程曲线 |
3.3.2 单因素法优化两菌株EPS发酵条件 |
3.3.3 响应面法优化两菌株EPS发酵条件 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 菌株L3 产EPS的时程曲线 |
3.4.2 单因素法优化L3 EPS发酵条件 |
3.4.3 影响L3 EPS产量显着因素的确定 |
3.4.4 最陡爬坡实验 |
3.4.5 CCD方法对显着因素的进一步优化 |
3.4.6 菌株PC产EPS的时程曲线 |
3.4.7 影响菌株PC产糖的主要因素 |
3.4.8 最陡爬坡实验 |
3.4.9 中心组合实验 |
3.5 本章小结 |
第4章 假肠膜明串珠菌PC EPS的分离纯化以及结构分析 |
4.1 前言 |
4.2 实验材料 |
4.2.1 菌株与培养基 |
4.2.2 仪器和设备 |
4.2.3 主要药品和试剂 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 粗多糖的提取 |
4.3.2 Sephadex G-100 凝胶色谱柱分离纯化 |
4.3.3 紫外扫描光谱测定 |
4.3.4 化学组成分析 |
4.3.5 高效体积排阻色谱分析 |
4.3.6 气相色谱分析 |
4.3.7 扫描电镜分析 |
4.3.8 原子力显微镜分析 |
4.3.9 傅里叶红外光谱分析 |
4.3.10 核磁共振波谱分析 |
4.3.11 X射线衍射图谱分析 |
4.3.12 刚果红实验 |
4.3.13 β-消除反应 |
4.3.14 圆二色光谱分析 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 粗多糖的提取及Sephadex G-100 凝胶色谱分离纯化 |
4.4.2 PC EPS纯度鉴定 |
4.4.3 化学组成分析 |
4.4.4 分子量测定 |
4.4.5 单糖组成分析 |
4.4.6 宏观形貌分析 |
4.4.7 官能团分布分析 |
4.4.8 核磁共振波谱分析 |
4.4.9 结晶构型分析 |
4.4.10 多糖链构象分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 假肠膜明串珠菌PC EPS的理化性质和生物活性分析 |
5.1 前言 |
5.2 实验材料 |
5.2.1 菌株与培养基 |
5.2.2 仪器和设备 |
5.2.3 主要药品和试剂 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 TGA和 DSC曲线测定 |
5.3.2 水接触角测定 |
5.3.3 溶解指数测定 |
5.3.4 粒径和Zeta电位分析 |
5.3.5 特性粘度测定 |
5.3.6 表观粘度测定 |
5.3.7 乳化性能分析 |
5.3.8 牛奶凝结应用 |
5.3.9 体外抑菌性分析 |
5.3.10 体外益生性分析 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 热学性质分析 |
5.4.2 水溶解性分析 |
5.4.3 体系分散性和稳定性分析 |
5.4.4 特性粘度测定 |
5.4.5 流变学性质分析 |
5.4.6 乳化性能分析 |
5.4.7 在添加蔗糖的脱脂牛奶凝结中的应用 |
5.4.8 体外抑菌性分析 |
5.4.9 体外益生功能分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 清酒乳杆菌L3 EPS的分离纯化以及结构分析 |
6.1 前言 |
6.2 实验材料与方法 |
6.2.1 菌株与培养基 |
6.2.2 仪器、药品与方法 |
6.3 结果和讨论 |
6.3.1 分离纯化 |
6.3.2 纯度鉴定 |
6.3.3 化学组成分析 |
6.3.4 分子量测定 |
6.3.5 单糖组成分析 |
6.3.6 宏观形貌分析 |
6.3.7 官能团分布分析 |
6.3.8 NMR图谱分析 |
6.3.9 多糖链结构分析 |
6.3.10 结晶构型分析 |
6.3.11 L3 EPS和 PC EPS分子结构对比 |
6.4 本章小结 |
第7章 清酒乳杆菌L3 EPS的理化性质和生物活性分析 |
7.1 前言 |
7.2 实验材料与方法 |
7.2.1 菌株与培养基 |
7.2.2 仪器、药品与方法 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 热学性质分析 |
7.3.2 溶解性分析 |
7.3.3 体系分散性和稳定性分析 |
7.3.4 特性粘度测定 |
7.3.5 表观粘度稳定性分析 |
7.3.6 乳化性能分析 |
7.3.7 牛奶凝结实验 |
7.3.8 体外抑菌性分析 |
7.3.9 体外益生功能分析 |
7.3.10 L3 EPS和 PC EPS理化性质和生物活性对比 |
7.4 本章小结 |
第8章 产EPS L3 菌株的转录组学分析 |
8.1 前言 |
8.2 材料与方法 |
8.2.1 L3 菌株的培养和取样 |
8.2.2 L3 菌株的转录组测序 |
8.2.3 L3 菌株显着差异表达的nc RNA和靶标基因的互作网络分析 |
8.2.4 nc RNA共同调控靶标基因的筛选 |
8.2.5 LCA_RS09375 编码蛋白质的生物信息学分析 |
8.2.6 L3 菌株转录组的其它分析 |
8.2.7 L3 菌株转录组部分差异表达基因的q RT-PCR验证 |
8.2.8 同源建模 |
8.2.9 模型的评估 |
8.2.10 分子对接 |
8.3 结果与讨论 |
8.3.1 测序数据的过滤分析 |
8.3.2 基因表达和聚类分析 |
8.3.3 不同处理条件下L3 菌株中差异表达基因数目的分析 |
8.3.4 显着差异表达基因的GO功能分析 |
8.3.5 显着差异表达基因的生物通路分析 |
8.3.6 葡聚糖合成途径相关基因的表达分析 |
8.3.7 糖代谢关键酶的分子对接分析 |
8.3.8 尿苷一磷酸(UMP)合成代谢显着下调 |
8.3.9 脂肪酸合成代谢显着下调 |
8.3.10 培养基中添加蔗糖后nc RNA的表达分析 |
8.3.11 显着差异表达nc RNA的二级结构预测 |
8.3.12 显着差异表达nc RNA的靶标基因的分析 |
8.4 本章小结 |
第9章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
附录一 氨基酸序列 |
附录二 缩略表 |
攻读博士期间成果总结与参与项目 |
致谢 |
(8)敦煌盐碱土中产胞外多糖菌株的筛选鉴定及多糖活性的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 多糖概述 |
1.2 细菌胞外多糖概述 |
1.2.1 细菌胞外多糖结构 |
1.2.2 细菌胞外多糖生物学活性 |
1.2.3 产业化胞外多糖种类及应用 |
1.2.4 胞外多糖高产菌株的筛选鉴定 |
1.2.5 胞外多糖生产工艺的优化 |
1.2.6 细菌胞外多糖的研究技术 |
1.3 立题依据、研究内容和技术路线图 |
1.3.1 立题依据 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线图 |
第2章 产糖菌株的筛选鉴定 |
2.1 引言 |
2.2 材料与仪器 |
2.2.1 菌种分离源 |
2.2.2 仪器与设备 |
2.2.3 供试培养基 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 菌株初筛 |
2.3.2 菌株复筛 |
2.3.3 菌株鉴定 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 菌株的筛选 |
2.4.2 菌株的鉴定 |
2.5 讨论与小结 |
2.5.1 讨论 |
2.5.2 小结 |
第3章 菌株Ⅱ4-01最优培养基的选择 |
3.1 引言 |
3.2 材料与仪器 |
3.2.1 菌种 |
3.2.2 仪器与设备 |
3.2.3 供试培养基 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 粗多糖分离与多糖含量测定 |
3.3.2 单因素试验 |
3.3.3正交设计实验 |
3.3.4 菌株Ⅱ4-01发酵曲线测定 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 单因素试验 |
3.4.2 正交试验 |
3.4.3 生长曲线分析 |
3.5 讨论与小结 |
3.5.1 讨论 |
3.5.2 小结 |
第4章 胞外多糖的提取纯化 |
4.1 引言 |
4.2 材料与仪器 |
4.2.1 菌种 |
4.2.2 仪器与设备 |
4.2.3 供试培养基 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 粗多糖制备 |
4.3.2 纯多糖制备 |
4.4 结果与分析 |
4.4.1 粗多糖制备 |
4.4.2 纯多糖制备 |
4.5 讨论与小结 |
4.5.1 讨论 |
4.5.2 小结 |
第5章 胞外多糖活性评估 |
5.1 引言 |
5.2 材料与仪器 |
5.2.1 材料 |
5.2.2 仪器与设备 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 多糖抗氧化活性测定 |
5.3.2 多糖吸湿保湿活性测定 |
5.3.3 多糖絮凝活性测定 |
5.4 结果与分析 |
5.4.1 多糖抗氧化活性测定结果 |
5.4.2 多糖吸湿保湿测定结果 |
5.4.3 多糖絮凝活性测定结果 |
5.5 讨论与小结 |
5.5.1 讨论 |
5.5.2 小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 问题与展望 |
6.2.1 问题分析 |
6.2.2 前景展望 |
参考文献 |
攻读硕士研究生期间取得的科研成果 |
致谢 |
(9)基于计算流体力学的生物发酵过程放大效应及放大方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 生物过程放大方法学研究 |
1.3 生物过程放大效应实验研究方法 |
1.3.1 单室系统 |
1.3.2 双室系统 |
1.3.3 多室系统 |
1.3.4 胞内代谢物准确分析平台 |
1.4 生物过程放大效应模型化研究方法 |
1.4.1 Systemic Model |
1.4.2 Kinetics-Integrated CFD Model |
1.4.3 Compartment Model |
1.4.4 三种模型化方法的对比 |
1.5 生物过程放大研究存在的问题 |
1.6 本论文主要目标和研究内容 |
1.7 本论文主要结构 |
第2章 基于葡萄糖脉冲刺激的黑曲霉发酵过程放大效应研究 |
2.1 引言 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 实验材料和方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 黑曲霉稳态条件下的生理代谢特性 |
2.3.2 黑曲霉对葡萄糖刺激的宏观代谢响应 |
2.3.3 葡萄糖刺激后胞内代谢物浓度动态变化情况 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于CFD技术的反应器工程参数获取方法的建立与验证 |
3.1 引言 |
3.2 模型设置和模拟方法 |
3.2.1 物理模型 |
3.2.2 数值模型 |
3.2.3 数值计算条件 |
3.2.4 细胞培养实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同操作条件的反应器工程参数定量研究 |
3.3.2 工程参数的回归分析 |
3.3.3 k_La实验测定值对CFD模型的验证 |
3.3.4 细胞培养实验对反应器性能的评价 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于CFD方法的剪切控制型生物过程放大研究 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述 |
4.3 研究方法 |
4.3.1 物理模型 |
4.3.2 数值方法和计算条件 |
4.3.3 PIV实验方法 |
4.3.4 细胞培养方法 |
4.4 研究结果 |
4.4.1 PIV实验对CFD模型的验证 |
4.4.2 剪切环境的定量分析结果 |
4.4.3 放大关键因素的分析 |
4.4.4 三维剪切操作空间放大标准的提出 |
4.4.5 新型放大方法的实验验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于CFD方法的传质控制型生物过程放大研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于CFD方法的大肠杆菌发酵过程放大研究 |
5.2.1 问题描述 |
5.2.2 研究方法 |
5.2.3 研究结果 |
5.2.4 主要结论 |
5.3 基于氧限制的枯草芽孢杆菌发酵过程优化与放大研究 |
5.3.1 问题描述 |
5.3.2 研究方法 |
5.3.3 研究结果 |
5.3.4 基本结论 |
5.4 本章小结 |
第6章 基于CFD方法的混合控制型生物过程放大研究 |
6.1 引言 |
6.2 问题描述 |
6.3 研究方法 |
6.3.1 物理模型 |
6.3.2 数值方法和计算条件 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 放大关键因素的确定——中试与生产规模发酵罐流场特性对比分析 |
6.4.2 工业规模发酵罐改造方案 |
6.4.3 工业规模发酵罐优化后性能分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 基于CFD方法与时间常数分析的生物反应器综合设计与放大 |
7.1 引言 |
7.2 材料和方法 |
7.2.1 实验材料和分析方法 |
7.2.2 时间常数分析法 |
7.2.3 工业规模反应器搅拌系统设计方法 |
7.2.4 CFD模型设置和数值方法 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 基于时间常数分析的放大过程关键参数确定 |
7.3.2 工业规模反应器设计方案 |
7.3.3 CFD方法对工业规模反应器的模拟验证 |
7.4 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 主要创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间科研成果情况 |
(10)凝胶多糖发酵过程搅拌桨组合模式的优化与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 凝胶多糖研究现状 |
1.1.1 凝胶多糖简介 |
1.1.2 凝胶多糖结构与性质 |
1.1.3 凝胶多糖生物合成 |
1.1.4 凝胶多糖的应用 |
1.1.5 凝胶多糖发酵过程工艺研究 |
1.2 高粘度流体流场特性研究现状 |
1.2.1 功率消耗 |
1.2.2 气含率 |
1.2.3 混合时间 |
1.2.4 体积氧传质系数 |
1.3 研究目的和主要研究内容 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验菌种 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 实验试剂 |
2.1.4 桨型数据 |
2.1.5 培养基 |
2.2 主要溶液的配置 |
2.3 培养方法 |
2.3.1 种子斜面 |
2.3.2 种子摇瓶 |
2.3.3 摇瓶发酵 |
2.3.4 15 L种子罐培养 |
2.3.5 50 L发酵罐培养 |
2.4 参数测定方法 |
2.4.1 在线参数检测 |
2.4.2 比浊法测定菌体浓度 |
2.4.3 残糖浓度的测定 |
2.4.4 多糖产量的测定 |
2.4.5 发酵液粘度的测定 |
第三章 搅拌桨组合模式在凝胶多糖发酵体系中混合与传质特性模拟 |
3.1 引言 |
3.2 实验装置与实验方法 |
3.2.1 实验装置 |
3.2.2 功率消耗测定 |
3.2.3 整体气含率测定 |
3.2.4 体积氧传质系数测定 |
3.2.5 混合时间测定 |
3.3 不同搅拌桨组合在空气水系统中的冷模模拟 |
3.3.1 功率消耗 |
3.3.2 气含率 |
3.4 桨型组合模式在不同粘度溶液中混合与传质的研究 |
3.4.1 功率消耗 |
3.4.2 气含率 |
3.4.3 气液传质 |
3.4.4 混合时间 |
3.5 本章小结 |
第四章 搅拌桨组合模式对凝胶多糖发酵过程的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与方法 |
4.2.1 实验装置 |
4.2.2 发酵液粘度的测定 |
4.2.3 发酵液流变参数的测定与分析 |
4.2.4 不同搅拌桨组合转速的确定 |
4.2.5 发酵过程中各种参数测定 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 凝胶多糖发酵过程流变特性分析 |
4.3.2 相同功率下不同搅拌桨桨型组合对凝胶多糖发酵过程影响 |
4.3.3 不同搅拌桨桨型组合条件下搅拌转速对凝胶多糖发酵过程影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 混合搅拌系统与葡萄糖流加工艺相结合的凝胶多糖发酵工艺优化 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料与方法 |
5.2.1 培养基配置 |
5.2.2 不同补料方式 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 以葡萄糖为碳源与以蔗糖为碳源时凝胶多糖发酵过程对比分析 |
5.3.2 葡萄糖补料方式对凝胶多糖发酵过程影响 |
5.3.3 搅拌桨桨型对连续流加葡萄糖生产凝胶多糖发酵过程的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间撰写的论文 |
四、黄原胶摇瓶发酵条件的优化研究(论文参考文献)
- [1]低分子量β-1,3-葡聚糖的制备及其应用研究[D]. 王冰. 江南大学, 2021(01)
- [2]苏云金芽孢杆菌的选育及其多糖发酵和性能研究[D]. 杨静. 江南大学, 2021(01)
- [3]高质高产普鲁兰糖工程菌的构建、生产工艺优化及在药物制剂的应用[D]. 刘飞. 山东大学, 2021(11)
- [4]防治葡萄灰霉病的贝莱斯芽孢杆菌HMB28023发酵优化及制剂研制[D]. 杜文雅. 河北农业大学, 2021(05)
- [5]营养限制条件下锁掷酵母高密度发酵联产油脂和胞外多糖[D]. 王宏涛. 江南大学, 2020(12)
- [6]药用黄原胶的制备及质量研究[D]. 王希艳. 齐鲁工业大学, 2019(02)
- [7]乳酸菌葡聚糖分子结构、理化性质及合成机制的研究[D]. 王斌斌. 天津大学, 2019(01)
- [8]敦煌盐碱土中产胞外多糖菌株的筛选鉴定及多糖活性的研究[D]. 周璇. 西北师范大学, 2019(07)
- [9]基于计算流体力学的生物发酵过程放大效应及放大方法研究[D]. 李超. 华东理工大学, 2019(01)
- [10]凝胶多糖发酵过程搅拌桨组合模式的优化与应用[D]. 孙京云. 华东理工大学, 2018(01)