一株产色素细菌的鉴定及所产色素性质的研究

论文摘要

色素可分为天然色素和合成色素两类。近几年来,苏丹红、孔雀绿等常用合成色素事件引起了一轮又一轮的食品安全警示,因而人们对合成色素的安全性疑虑也逐渐加深。而天然色素,却不断体现出它自身对人类健康有益的许多独特的优点:大多数天然色素来自可食用的动植物组织和微生物,安全性高,无毒副作用;很多天然色素中含有人体必须的营养物质或其本身就是维生素或具有维生素性质的物质;有些天然色素具有药理作用,对某些疾病具有防治作用;天然色素色调自然,易被消费者接受,有的品种还具有特殊的芳香气味,添加到食品中会给人带来愉快的感觉等。所以,天然色素越来越受到人们的青睐。但天然色素却存在其自身的缺点:一方面是天然色素的稳定性差、价格昂贵;另一方面是目前利用的天然色素大部分是从植物组织中提取出来的,而植物的大面积种植占用大量的土地并且受气候的影响,严重制约了它的广泛利用。开发新的天然色素的来源,尤其是利用微生物来生产天然色素引起了广泛的关注。本工作对一株由土壤中分离的产绿色素菌株进行了初步的研究。首先,对产色素菌株的培养条件进行了探索,发现选择马铃薯培养基,静置或低速摇床培养,碳源选择葡萄糖或蔗糖,氮源选择酵母粉(或膏),不添加生长因子或适当添加微量的硫酸镁,培养条件为温度为28℃、pH值为6左右、培养时间为72h,可获得最大色素产量。其次,将色素进行初步的提取分离,分别采用了有机溶剂萃取、活性炭吸附和层析等方法,发现色素为水溶性色素,不溶于大部分有机溶剂,对该菌株所产色素最适宜的提取方法是:取接种后培养2天的培养液5000rmp离心20分钟,得上清液和菌体。取上清液,加入等体积的丙酮,静置后5000rmp离心20分钟,可得黄色上清液和蓝色沉淀。对上清液真空减压浓缩,干燥,得粘稠状黄色色素粗提物。将蓝色絮状沉淀溶于水后用乙醇纯化,减压蒸馏,真空干燥,得蓝色色素粗提物。对提取出的两种色素对温度、pH值、光照、氧化剂和还原剂以及金属离子等因素的稳定性进行了考察,发现两种色素对以上各因素的稳定性较好。最后对菌株进行了初步的生理生化鉴定和16SrRNA鉴定。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 色素的发展简介
• 1.2 目前研究的天然色素种类
• 1.2.1 类胡萝卜素类
• 1.2.2 黄酮类色素
• 1.2.3 花青素类色素
• 1.2.4 叶绿素类色素
• 1.2.5 其它类色素
• 1.3 微生物生产天然色素的研究进展
• 1.3.1 产天然色素的微生物新资源
• 1.3.2 产天然色素的微生物培养条件的研究进展
• 1.3.3 产天然色素的微生物发酵工艺的研究进展
• 1.3.4 产天然色素的基因工程菌的构建
• 1.4 天然色素的提取方法
• 1.4.1 溶剂提取法
• 1.4.2 超临界流体萃取法
• 1.4.3 微波萃取法
• 1.4.4 酶法
• 1.5 天然色素的开发中存在的问题及其研究方向
• 1.6 本文的研究目的和内容
• 1.6.1 本文的研究目的和意义
• 1.6.2 本文的主要内容
• 第2章 菌株产色素条件的优化
• 2.1 引言
• 2.2 试验仪器和材料
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 吸光度的测定
• 2.3.2 不同培养基对产色素量的影响
• 2.3.3 不同培养方式对色素产量的影响
• 2.3.4 光照对产色素量的影响
• 2.3.5 不同碳源对菌种产色素的影响
• 2.3.6 不同的氮源对菌株产色素的影响
• 2.3.7 生长因子对菌株产色素的影响
• 2.3.8 培养条件对菌种产色素量的影响
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 色素吸光度的测定
• 2.4.2 培养基对菌株产色素的影响
• 2.4.3 不同培养方式对色素产量的影响
• 2.4.4 光照对色素产量的影响
• 2.4.5 不同碳源对色素产率的影响
• 2.4.6 不同氮源对菌株产色素的影响
• 2.4.7 生长因子对菌株产色素的影响
• 2.4.8 培养条件对菌种产色素量的影响
• 2.4.9 总结
• 第3章 色素的提取及其性质的研究
• 3.1 引言
• 3.2 仪器和材料
• 3.2.1 实验仪器
• 3.2.2 实验材料
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 待测色素溶液的制备
• 3.3.2 色素的毒性初测
• 3.3.3 有机溶剂萃取法
• 3.3.4 活性炭吸附法
• 3.3.5 纸层析分离色素
• 3.3.6 树脂吸附法
• 3.3.7 色素的性质和稳定性
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 色素的毒性测定
• 3.4.2 色素的提取
• 3.4.3 色素的性质和稳定性
• 第4章 菌种的生理生化性质和16SrRNA 鉴定
• 4.1 前言
• 4.2 实验仪器与材料
• 4.2.1 实验仪器
• 4.2.2 实验材料
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 从样品中分离菌种的方法
• 4.3.2 菌种的分类鉴定方法
• 4.3.3 16SrRNA 鉴定
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 菌种分离结果
• 4.4.2 菌株的鉴定结果
• 4.4.3 16SrRNA 鉴定结果
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士研究生期间已发表的论文