利用蔗渣半纤维素水解液产油酵母的筛选、鉴定和发酵实验

论文摘要

油脂既是构成和维持生命活动的基本物质之一，也是重要的工业原料，具有广泛的应用价值。目前油脂资源主要来源于动植物，随着人们对微生物油脂的研究不断深入，利用微生物发酵法获得油脂，不但可以缓解动植物油脂资源紧缺的局面，而且产油微生物可以进行废弃物的资源化再利用，为油脂资源的获得提供了一条新的途径。本论文以此为立题依据。木糖是自然界中含量最大的五碳糖。采集广西自治区十种不同区域和生态类型的土壤和植物体作为样品，经过甘油富集培养、木糖筛选平板分离，筛选出40株酵母，再经过苏丹黑染色法初筛得到4株脂肪粒密度较高的菌株，经过摇瓶复筛，得到两株油脂得率系数较高的酵母菌H2-1和J2-2，分别为14．56和10．73。根据常规生理生化特征和26S rDNA序列分析结果，确认H2-1为小红酵母（Rhodotorula minuta），J2-2为粘红酵母（Rhodotorula glutinis）。通过摇瓶发酵，考察了不同浓度金属离子(Ca2+、Mn2+、Cu2+、Co2+)对菌株J2-2发酵产油的影响。研究结果表明：培养基中添加适量的Mn2+、Cu2+有利于细胞积累油脂，但Ca2+、Co2+不利于油脂的积累。对J2-2菌株发酵产油培养条件进行研究，发现最佳产油条件为：20％接种量，培养时间6d，26℃，摇床转速200r／min，起始pH10．0。在此发酵条件下，该菌的油脂产量为3．85 g／L，是优化前的1．16倍；生物量为13 g／L，是优化前的1．04倍。初步研究了J2-2利用蔗渣半纤维素水解液发酵产油的情况。J2-2利用蔗渣半纤维素水解液和利用纯木糖发酵产油的油脂得率系数分别为10．23，10．73，两者的产物转化率比较接近。菌株J2-2利用蔗渣半纤维素水解液发酵油脂的脂肪酸组成和植物油类似。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 引言
• 1.2 微生物油脂简介
• 1.3 产油微生物的种类
• 1.3.1 酵母菌和霉菌
• 1.3.2 藻类
• 1.3.3 细菌
• 1.4 微生物油脂的研究进展
• 1.5 微生物油脂的生物合成及代谢调控
• 1.6 微生物油脂合成影响因素
• 1.6.1 菌种的筛选
• 1.6.2 培养基组成的影响
• 1.6.3 培养条件的影响
• 1.7 本课题的立题背景、意义和主要内容
• 第二章 利用木糖产油酵母菌的筛选
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 主要仪器（见附录1）
• 2.1.2 主要材料
• 2.1.3 实验方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 标准曲线的绘制
• 2.2.2 酵母菌分离
• 2.2.3 菌株筛选
• 2.3 小结与讨论
• 第三章 产油酵母的鉴定
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 主要仪器（见附录1）
• 3.1.2 主要材料
• 3.1.3 形态特征观察
• 3.1.4 生理生化实验方法
• 3.1.5 26S rDNA的PCR扩增及序列分析
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 形态特征
• 3.2.2 生理生化特征
• 3.2.3 26S rDNA的序列分析
• 3.3 鉴定结果
• 第四章 金属离子对油脂含量的影响
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 实验方法
• 4.2 结果与分析
• 2浓度对菌体生长及油脂产量的影响'>4.2.1 CaCl₂浓度对菌体生长及油脂产量的影响
• 4浓度对菌体生长及油脂产量的影响'>4.2.2 MnSO₄浓度对菌体生长及油脂产量的影响
• 4浓度对菌体生长及油脂产量的影响'>4.2.3 CuSO₄浓度对菌体生长及油脂产量的影响
• 2浓度对菌体生长及油脂产量的影响'>4.2.4 CoCl₂浓度对菌体生长及油脂产量的影响
• 4.2.5 铁离子和锰离子对菌体生长及油脂产量的影响
• 4.3 小结
• 第五章 产油酵母菌的发酵条件优化
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 材料
• 5.1.2 实验方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 接种时间的确定
• 5.2.2 接种量对油脂产量的影响
• 5.2.3 培养时间对油脂产量的影响
• 5.2.4 培养温度对油脂产量的影响
• 5.2.5 摇床转速对油脂产量的影响
• 5.2.6 初始pH对油脂产量的影响
• 5.2.7 培养基pH对油脂产量的影响
• 5.3 小结
• 第六章 产油酵母菌利用蔗渣半纤维素水解液发酵产油
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 材料
• 6.1.2 实验方法
• 6.2 结果与分析
• 6.2.1 产油酵母J2-2利用蔗渣半纤维素水解液发酵产油
• 6.2.2 产油酵母J2-2利用纯木糖和蔗渣半纤维素水解液发酵产油的比较
• 6.2.3 产油酵母J2-2油脂脂肪酸组成分析
• 6.3 小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 工作总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 附录1 主要试剂
• 附录2 主要仪器设备
• 附录3 培养基的配制
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文情况