论文摘要
赤藓糖醇是一种食用安全的填充性甜味剂,味类似于蔗糖,具有热量低、稳定性高、甜味协调、无吸湿性、无致龋齿性、耐受性高等优点,可作为低热量功能性保健食品配料,应用前景十分广泛。本文从产赤藓糖醇菌株的筛选开始,对菌株的选育以及赤藓糖醇发酵工艺条件进行了系统的研究,主要研究内容如下:1.由泰山养蜂场上采集的蜂蜜、花粉、蜂巢里采样、富集培养后进行平板涂布分离,然后分别进行摇瓶初筛及复筛,筛选出7株赤藓糖醇产量高于20g/L菌株。其中菌株K-23在含20%葡萄糖,1%酵母膏,0.1%尿素的发酵培养基中培养132h后赤藓糖醇的浓度达46.8g/L。2.建立了一种简便、高效的薄层层析法检测发酵液中的赤藓糖醇,即以正丁醇:乙酸:水=4:1:5为展层剂,以高碘酸钠-联苯胺溶液为显色剂,通过标准样品的梯度定量点样,制作出一张标准薄层板,在试验中样品只需将薄层板层析结果与标准板对照,就可以对样品中的赤藓糖醇进行初步定性、定量分析。这样极大方便了选育菌株时高产赤藓糖醇菌株的检出。3.以K-23作为出发菌株,对其进行紫外线和光复活交替诱变处理,得到一支性能稳定的高产赤藓糖醇突变株ERY237,传接十代赤藓糖醇产量保持在70g/L以上,表明该菌株是一支比较理想的、具有开发应用前景的赤藓糖醇发酵生产菌株。4.通过单因素试验和正交试验对菌株ERY237的产赤藓糖醇培养基组分、发酵工艺条件进行了研究,确定了菌株ERY237发酵产赤藓糖醇的最佳培养基（g/L）:葡萄糖300,玉米浆8,CuSO4·5H2O 0.5,MnSO4·4H2O 5;最佳培养条件:接种量9%,初始pH值6.0,温度32℃,装液量55mL/250mL,转速200r/min,在此条件下培养120h赤藓糖醇产量达91.7g/L。
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中文摘要ABSTRACT1 前言1.1 赤藓糖醇的性质1.1.1 赤藓糖醇的理化性质1.1.2 赤藓糖醇的功能性质1.2 赤藓糖醇的应用1.2.1 赤藓糖醇在食品工业中的应用1.2.2 赤藓糖醇在医药、保健品生产中的应用1.2.3 赤藓糖醇在其他行业的应用1.3 发酵法生产赤藓糖醇的研究进展1.3.1 生产工艺1.3.2 生产菌种1.3.3 微生物合成赤藓糖醇的途径1.3.4 赤藓糖醇高产菌株的育种策略1.4 研究展望1.5 本课题研究的目的、意义1.6 课题研究内容1.6.1 建立一种快速、简便、准确的菌株筛选方案1.6.2 产赤藓糖醇的菌株的筛选1.6.3 应用诱变育种技术选育高产赤藓糖醇的菌株1.6.4 高产赤藓糖醇菌株培养基及发酵条件的优化2 材料与方法2.1 实验材料2.1.1 菌种2.1.2 主要仪器及设备2.1.3 主要原料及试剂2.1.4 培养基（g/L）2.2 实验方法2.2.1 试剂的配制2.2.2 菌种的分离筛选2.2.3 发酵液中赤藓糖醇的定性2.2.4 发酵液中赤藓糖醇的定量2.2.5 葡萄糖浓度的测定2.2.6 菌体浓度的测定2.2.7 紫外线诱变处理3 结果与分析3.1 发酵液中赤藓糖醇检测方法的确定3.1.1 展层剂的确定3.1.2 显色剂的确定3.1.3 赤藓糖醇标准板的制备3.2 赤藓糖醇高产菌株的初筛3.3 赤藓糖醇高产菌株的复筛3.4 菌株K-23 的特性3.4.1 菌株K-23 的形态特征3.4.2 菌株K-23 生长曲线的测定3.4.3 菌株K-23 的初步发酵试验3.5 紫外线诱变试验3.5.1 紫外线诱变条件的确定3.5.2 诱变高产菌株的筛选3.6 发酵培养基的优化3.6.1 葡萄糖浓度对菌株ERY237 赤藓糖醇产量的影响3.6.2 氮源对菌株ERY237 赤藓糖醇产量的影响3.6.3 玉米浆浓度对菌株ERY237 赤藓糖醇产量的影响3.6.4 无机离子对菌株ERY237 赤藓糖醇产量的影响3.6.5 发酵培养基的正交优化试验3.7 发酵条件的优化3.7.1 种龄对菌株ERY237 赤藓糖醇产量的影响3.7.2 接种量对菌株ERY237 赤藓糖醇产量的影响3.7.3 培养温度对菌株ERY237 赤藓糖醇产量的影响3.7.4 初始pH 值对菌株ERY237 赤藓糖醇产量的影响3.7.5 溶氧对菌株ERY237 赤藓糖醇产量的影响3.7.6 发酵条件的正交优化试验3.8 菌株ERY237 赤藓糖醇摇瓶发酵进程曲线4 讨论4.1 产赤藓糖醇菌株的筛选4.2 菌株诱变方法5 结论5.1 赤藓糖醇高产菌株筛选方法的确定5.2 赤藓糖醇高产菌株的筛选5.3 紫外线诱变选育高产菌株5.4 菌株ERY237 培养基及发酵条件的优化5.5 本课题下一步研究的工作参考文献致谢攻读学位期间发表论文目录
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