海洋微生物产胞外多糖菌株筛选及发酵条件研究

论文摘要

随着糖化学、糖生物学、糖工程学发展，人们已认识到多糖物质具有重要的生物学功能。由于高盐、高压、低温和特殊光照的海洋生态环境，海洋微生物往往能产生不同于陆地来源的特殊产物。目前，海洋微生物多糖由于其免疫功能、结构功能稳定、价格便宜以及生产周期短而备受关注。本文从大连黑石礁海区潮间带海泥、海藻类及海水中筛选分离产胞外多糖的海洋微生物菌株。对其生长特性、发酵条件进行了研究，同时对菌株进行了初步鉴定。本文共筛选出139株产胞外多糖的菌株，确定了2株产胞外多糖较高的菌株，命名为S-10和S-12，对2株菌株的培养特征、细胞形态及生理生化特性进行了分析研究，初步鉴定菌株S-10为稳杆菌属，S-12为芽孢杆菌属。本文通过测定菌株的生物量，研究了菌株S-10、S-12生长特性。确定了2株菌株培养基初始pH分别为pH7.0和pH6.0，耐盐度分别为4%和3%，在海水培养基中能较好生长并产糖；通过苯酚-硫酸法测定胞外多糖，确定了海洋微生物菌株S-10、S-12产胞外多糖较佳培养条件分别为：温度30℃、装液量30mL/100mL、接种量10%、摇床转速120r/min和温度30℃、装液量40mL/100mL、接种量10%、摇床转速140r/min，在此条件下，多糖产量分别为564.9mg/100mL,445.5mg/100mL；粗多糖得率分别为58.1%、54.2%。并采用粘度法初步测得分子量分别为14167Da、23548Da。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 糖的简介
• 1.2 多糖的化学组成及结构
• 1.3 多糖的提取、分离和纯化
• 1.3.1 多糖的一般分离步骤
• 1.3.2 多糖的提取方法
• 1.3.3 多糖的分离
• 1.3.4 多糖的纯化
• 1.4 多糖含量的测定
• 1.4.1 根据糖的还原性测定多糖的含量
• 1.4.2 将糖转变成糖醛衍生物后测定多糖含量
• 1.5 多糖的发酵调控
• 1.6 微生物多糖与分类
• 1.7 多糖的生物活性
• 1.7.1 多糖在微生物生存过程中的作用
• 1.7.2 多糖免疫调节作用
• 1.7.3 多糖对肿瘤的影响
• 1.7.4 多糖的扰凝血作用
• 1.7.5 多糖的降血糖、血脂作用
• 1.7.6 多糖和肾上腺皮质激素的关系
• 1.7.7 多糖的阻抗放射性元素和毒素吸收的作用
• 1.8 微生物多糖食品添加剂的性能及作用
• 1.8.1 黄原胶
• 1.8.1.1 黄原胶的性能
• 1.8.1.2 黄原胶在食品工业上的应用
• 1.8.2 结冷胶
• 1.8.2.1 结冷胶的性能
• 1.8.2.2 结冷胶在食品工业上的应用
• 1.8.3 短根霉多糖
• 1.8.3.1 短根霉多糖的性能
• 1.8.3.2 短根霉多糖在食品工业上的应用
• 1.9 海洋生物活性多糖
• 1.9.1 海洋生物活性多糖的生理调节功能
• 1.9.2 海洋生物活性多糖及海洋微生物多糖研究现状
• 1.9.2.1 海洋细菌多糖
• 1.9.2.2 海洋微藻多糖
• 1.10 海洋生物多样性的保护
• 1.11 展望
• 第二章 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 主要仪器与设备
• 2.1.2 主要材料
• 2.1.3 培养基
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 海洋微生物的分析方法
• 2.2.1.1 测定方法
• 2.2.1.2 标准曲线的绘制
• 2.2.2 海洋微生物胞外多糖产生菌株的筛选方法
• 2.2.3 海洋微生物产胞外多糖遗传稳定性的研究方法
• 2.2.4 菌株鉴定方法
• 2.2.5 海洋细菌产胞外多糖发酵条件的优化方法
• 2.2.5.1 培养基的确定
• 2.2.5.2 碳源的确定
• 2.2.5.3 氮源的确定
• 2.2.5.4 碳氮比的确定
• 2.2.5.5 接种量的确定
• 2.2.5.6 培养基装量的确定
• 2.2.5.7 菌龄的确定
• 2.2.5.8 温度的确定
• 2.2.5.9 转速的确定
• 2.2.6 海洋微生物生长特性研究方法
• 2.2.6.1 NaCl 浓度的确定
• 2.2.6.2 培养基初始pH的确定
• 2.2.6.3 淡水培养基对海洋细菌生长及代谢的影响
• 2.2.6.4 海水培养基对海洋细菌生长及代谢的影响
• 2.2.7 较佳发酵条件实验方法
• 2.2.8 胞外多糖分子量的初步测定方法
• 2.2.9 胞外多糖的初步提取
• 2.2.10 粗多糖得率的计算方法
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 海洋细菌胞外多糖产生菌株的筛选
• 3.2 海洋细菌产胞外多糖的遗传稳定性
• 3.3 产糖菌株的分类鉴定
• 3.3.1 海洋细菌胞外多糖产生菌株的筛选
• 3.3.2 菌株的培养特征
• 3.3.3 菌株部分生理生化特征
• 3.4 海洋细菌产胞外多糖发酵条件的优化
• 3.4.1 培养基对海洋细菌产胞外多糖的影响
• 3.4.2 碳源对海洋细菌产胞外多糖的影响
• 3.4.3 氮源对海洋细菌产胞外多糖的影响
• 3.4.4 碳氮比对海洋细菌产胞外多糖的影响
• 3.4.5 接种量对海洋细菌产胞外多糖的影响
• 3.4.6 培养基装量对海洋细菌产胞外多糖的影响
• 3.4.7 菌龄对海洋细菌产胞外多糖的影响
• 3.4.8 温度对海洋细菌产胞外多糖的影响
• 3.4.9 转速对海洋细菌产胞外多糖的影响
• 3.5 海洋细菌生长特性研究
• 3.5.1 NaCl 浓度对海洋细菌生长的影响
• 3.5.2 培养基初始pH值对海洋细菌生长的影响
• 3.5.3 淡水培养基对海洋细菌生长及代谢的影响
• 3.5.4 海水培养基对海洋细菌生长及代谢的影响
• 3.6 海洋细菌较佳发酵条件实验
• 3.7 海洋细菌胞外多糖分子量的初步测定
• 3.8 海洋细菌胞外多糖的初步提取
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢