β-胡蘿卜素高產(chǎn)菌株的選育及代謝調(diào)控的初步研究.pdf

1、β-胡蘿卜素是類胡蘿卜素家族中的典型代表，具有極強的淬滅單線態(tài)氧和清除自由基的能力，在食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。三孢布拉霉(Blakesleatrispora)天然可產(chǎn)β-胡蘿卜素，且具有容易培養(yǎng)、生物量大、產(chǎn)量高等優(yōu)勢，所以受到廣泛關(guān)注。 本論文以實驗室保藏三孢布拉霉負菌作為出發(fā)菌株，經(jīng)過紫外線誘變，以菌落顏色和β-胡蘿卜素的產(chǎn)量為篩選指標，分別通過β-紫羅酮、二苯胺和洛伐他汀3種抗性平板對突變株進行定向選育。

2、其中洛伐他汀的效果最佳，最適選擇濃度為0.025％(W/V)。最終選育出一株β-胡蘿卜素高產(chǎn)菌株UV-9。在未優(yōu)化條件下，此突變株β-胡蘿卜素的產(chǎn)量為2.06g/L，較出發(fā)菌株提高了49.3％，且遺傳性能穩(wěn)定。 本論文以β-胡蘿卜素產(chǎn)量作為主要參考指標，綜合考慮三孢布拉霉代謝特征，對培養(yǎng)基成分和培養(yǎng)條件進行優(yōu)化。最終確定三孢布拉霉發(fā)酵生產(chǎn)β-胡蘿卜素的最佳培養(yǎng)基為：玉米粉4％，黃豆粉3％，棉籽油6％，KH2PO40.3％；正負比

3、例為1:49；確定最優(yōu)氧載體為過氧化氫，最優(yōu)添加時間為48h，最優(yōu)添加量為0.15％(V/V)。同時添加表面活性劑可以大量提高β-胡蘿卜素的產(chǎn)量，其中添加Span效果最佳，添加量為0.1％(V/V)。在該最優(yōu)條件下發(fā)酵，β-胡蘿卜素的產(chǎn)量可達到3.35g/L。較未優(yōu)化前提高了69.6％。 本論文考察了不同代謝促進劑對三孢布拉霉菌體生長及產(chǎn)物代謝的影響。各種促進劑對β-胡蘿卜素的代謝都有不同程度的改善。其中，β-紫羅酮的效果最為明

4、顯，由于其對早期菌體生長具有毒性，最佳補加時間為44h，添加濃度為0.15％(V/V)。 本論文采用VydacC18柱反相高效液相色譜法分析三孢布拉霉產(chǎn)物組份，β-胡蘿卜素異構(gòu)體得到了較好的分離，順式異構(gòu)體比例最高可達10.5％；在實驗室條件下，分別制得β-胡蘿卜素晶體和β-胡蘿卜素油，經(jīng)反相HPLC分析，晶體主要由反式β-胡蘿卜素組成，而油中則含有大量的順式異構(gòu)體；實驗還考察了不同因素對β-胡蘿卜素提取液穩(wěn)定性的影響。其中光對