(乙醇+丙酮)/硫酸铵二元双水相萃取分离螺旋藻中β-胡萝卜素

采用(乙醇+丙酮)(v/v=1:2)/硫酸铵双水相体系分离螺旋藻β-胡萝卜素,确定其体系组成为15%(乙醇+丙酮)(v/v=1∶2)和24%硫酸铵。通过单因素和Box-Behnken实验探讨β-胡萝卜素粗提液、p H、萃取温度对萃取效果的影响。结果表明:β-胡萝卜素粗提液质量分数为6%、体系p H 8.0、萃取温度30℃时,萃取率可达94.55%。研究结果为β-胡萝卜素提取分离提供了新途径,双水相萃取技术在天然β-胡萝卜素提取中具有良好应用前景。     

溶氧对Blakeslea trispora分批发酵生产β-胡萝卜素的影响

在摇瓶和5 L发酵罐中研究了溶氧 (DO) 对Blakeslea trispora分批发酵生产β-胡萝卜素的影响,总结了5 L发酵罐中β-胡萝卜素发酵过程中溶氧的变化规律.结果表明,当500 mL摇瓶装液量为50 mL,转速为240 r/min条件下发酵生产β-胡萝卜素产量最大,达到3.416 g/L; 5 L发酵罐中,在搅拌转速为1 000 r/min,通气量为1.5 vvm的条件下,β-胡萝卜素的产量可达到3.712 g/L,略高于摇瓶,这可能是由于5 L发酵罐中的气液传递和混合状况好于摇瓶,促进了产物的合成.     

三孢布拉霉发酵生产β-胡萝卜素工艺研究

研究了应用三孢布拉霉生产β-胡萝卜素的发酵工艺。在种子培养阶段,采用正负菌孢子混合培养的方法,并对发酵条件进行了优化,得到了一个稳定、简便的工艺条件,β-胡萝卜素产量达到1.39g/L。     

重组Bacillus subtilis产B.stearothermophilus环糊精葡萄糖基转移酶的发酵优化

利用本研究室已构建的重组菌Bacillus subtilis/pBSMuL3-α/β-CGTase对产B.stearothermophilus环糊精葡萄糖基转移酶的发酵产酶进行了优化,考察了培养基中重要成分:碳源、有机氮源、无机氮源、有机与无机氮源质量比、碳源与氮质量比、金属离子种类等单因素对该重组菌产α/β-CGTase的影响,并采用正交实验对发酵培养基进行优化,对优化结果分析可知,重组菌B.subtilis/pBSMuL3-α/β-CGTase发酵产α/β-CGTase的最优培养基成本为:葡萄糖5 g/L,氮源(鱼骨蛋白胨∶NH4Cl=3∶1)25 g/L,1 mmol/L Mg^2+。在最优条件下发酵培养,α/β-CGTase的酶活由原来TB发酵培养基的9.20 U/mL提高至20.32 U/mL,是优化前酶活的2.2倍,为α/β-环糊精葡萄糖基转移酶的工业应用提供了理论支持。     

三孢布拉氏霉发酵生产β-胡萝卜素的研究

利用三孢布拉氏霉发酵生产天然β－胡萝卜素。在30L发酵罐中,平均生物量31．3g干菌重／L发酵液和胡萝卜素1213．1mp／L;在3M³发酵罐中,平均生物量38.0g干菌重／L发酵液和胡萝卜素1146．5mg／L。将中试样品经HPLC分析,在总色素中β-胡萝卜素占92～96％,其他类胡萝卜素占8～4％;在β-胡萝卜素中,反式异构体占90～95％,9－、13－、15－顺式异构体占10～5％。结晶β－胡萝卜素呈多种形状,但大多数为两端锥形的棱柱体。在胡萝卜素提取中,工艺和技     

科学家利用标记辅助导入技术开发富含维生素A的玉米品种

<正>印度农业研究所应用分子标记辅助回交育种技术,开发了一种富含维生素A的杂交玉米。通过使用这种技术,研究人员将β-胡萝卜素羟化酶基因(crtRB1)的等位基因从β-胡萝卜素含量高的自交系导入选定的玉米亲本中。结果表明,在两代回交后,估计有90%后代的亲本基因组得到恢复。此外,在crtRb1基因导入的自交系β-胡萝卜素含量增加了8.6~17.5μg/g。原来的杂交品种中子粒的β-胡萝卜素含量     

红酵母超高压突变体的类胡萝卜素提取及特性研究

采用酸-热法破壁和丙酮为提取溶剂,在所优化的最佳组合条件下,从红酵母超高压突变株提取类胡萝卜素,平均提取率可达718.1μg/g干细胞。色素粗提物采用柱色谱分离纯化后,通过薄层色谱（TLC）、紫外光谱和HPLC进行分析,发现该酵母突变体的发酵产物至少含β-胡萝卜素、园酵母素和红酵母红素等3种色素,其中β-胡萝卜素含量最多,超过50%的比例。该色素提取物的光热稳定性好于先前报道的同类色素;体外清除自由基实验也表明该类胡萝卜素提取物具有良好的抗氧化活性。因此,利用该突变株发酵生产类胡萝卜素值得进一步研究和开发。     

发酵促进剂对三孢布拉氏霉菌发酵产β-胡萝卜素的影响

通过单因素实验研究了不同浓度的酮康唑,表面活性剂(Span-20,Span-60,Tween-80),正十二烷,β-紫罗兰酮对三孢布拉氏霉菌合成β-胡萝卜素的影响。结果表明当酮康唑添加量为0.003%时,β-胡萝卜素的含量由1 125mg·L-1增加至1 425mg·L-1;与Span-60,Tween-80相比,当Span-20的添加量为0.1%时,β-胡萝卜素的含量最大提高至1 411mg·L-1;发酵培养基中添加1%的正十二烷,相比空白组的β-胡萝卜素含量提高了9%;β-紫罗兰酮添加量为0.1%时,β-胡萝卜素的含量由1 324mg·L-1提升到1 450mg·L-1。     

重组大肠杆菌发酵生产β1-3,1-4-葡聚糖酶培养基优化研究

通过对重组E.coliJM109发酵生产β1-3,1-4-葡聚糖酶条件的研究,发现培养基中氮源含量是影响β-葡聚糖酶产量的主要因素。优化后的培养基组成为:酵母粉12 g/L,甘油6 g/L、NaCl 10 g/L,NaNO37.21g/L,KH2PO42.4 g/L,K2HPO412.5 g/L。优化条件下,发酵30h,β-葡聚糖酶活力达到297.71 U/mL,约为初始时的14.3倍。     

酿酒酵母中高效积累β-胡萝卜素的代谢途径构建

β-胡萝卜素是一种橘黄色的脂溶性色素，属于类胡萝卜素家族，基于其丰富的生物学活性，在食品、医药、化妆品等领域具有广泛的应用。国内外对β-胡萝卜素市场需求量巨大，特别是天然来源的β-胡萝卜素具有广阔的市场前景，建立适合天然β-胡萝卜素生产的微生物细胞工厂显得尤为重要。本研究利用基因工程手段克隆了β-胡萝卜素生物合成途径中的三个基因，分别是来源于酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的香叶基香叶基焦磷酸合成酶基因(ScBTS1)、红法夫酵母(Xanthophyllomyces dendrorhous)的八氢番茄红素脱氢酶基因(XdCrtI)以及同时具有八氢番茄红素合成酶和番茄红素环化酶的双功能酶基因(XdCrtYB),构建组成型表达载体pYES2-Kan-CrtI-CrtYB-BTS1,并转化至酿酒酵母MKP-o中，最终筛选获得能够生产β-胡萝卜素的酿酒酵母基因工程菌株。结果显示，此工程菌摇瓶产量达到14.53 mg/g细胞干重(DCW)且发酵周期短，不仅可以稳定高效地积累β-胡萝卜素，同时发酵过程中无需添加诱导剂，有利于节约生产成本。因此，可以将其作为一株具有较高β...     

红酵母细胞中β-胡萝卜素的快速分离柱高效液相色谱法测定

研究了用快速分离柱高效液相色谱法测定红酵母细胞中β-胡萝卜素的方法。发酵法得到的样品经匀浆后用四氢呋喃提取,提取液以ZORBAXStableBound(4.6×50mm,1.8μm)C18快速分离柱为固定相,乙腈-四氢呋喃体积比8020为流动相分离,流速为1.5ml/min;在该色谱条件下,β-胡萝卜素在1.0min内可达到基线分离;用紫外二极管矩阵检测器检测。方法标准回收率为98%～103%,相对标准偏差为0.46%～0.58%,可用于几种发酵样品中β-胡萝卜素的测定,结果可靠。     

高产β-胡萝卜素酿酒酵母菌株的设计与构建

酿酒酵母是一种重要的食品安全的工业微生物宿主。如何精确地控制代谢路径中相关基因的表达强度,是在酿酒酵母体内合成β-胡萝卜素的关键因素。通过在Delta位点整合红发夫酵母来源的β-胡萝卜素合成基因(crt E、crt I、crt YB),构建β-胡萝卜素生产菌库。从中挑选28株颜色较黄的菌株,通过96孔细胞培养板及摇瓶发酵,发现这些菌株β-胡萝卜素产量存在显著差异(产量从5.70mg/L到61.88mg/L动态分布)。然后以其中β-胡萝卜素产量最高的菌为出发菌(Sy BE_Sc118012),在敲除该菌株内源基因ypl062w的同时,在此位点过表达t HMG1和BTS1-ERG20融合蛋白以增加前体供应,最终使β-胡萝卜素的产量提高1.65倍,达到162.1mg/L,是目前已知的摇瓶水平最高发酵产量。因此,通过Delta位点整合和增加前体供应结合的策略来强化酿酒酵母中的异源表达具有重要的指导意义。     

王不留行刺桐碱提取工艺的比较研究

本实验采用高效液相色谱(HPLC)法检测王不留行刺桐碱含量为评价指标,分别采用单因素试验法和正交试验法对水浴回流提取和超声提取对王不留行刺桐碱的提取工艺进行比较。结果表明:超声提取王不留行刺桐碱的最佳工艺参数为液固比10∶1 mL/g,60%乙醇在350 W功率、80℃下提取40 min,在该工艺条件下王不留行刺桐碱含量为0.395 mg/g;水浴回流提取王不留行刺桐碱的最佳工艺参数为乙醇浓度75%,提取温度95℃,提取时间2 h,液固比12∶1 mL/g时,王不留行刺桐碱含量为0.345 mg/g。超声提取王不留行刺桐碱的提取效率、稳定性和重复性都优于水浴回流提取法。     

HPLC法测定南瓜中β-胡萝卜素

目的：建立高效液相色谱法（HPLC）测定南瓜中β-胡萝卜素含量的方法,并对12份南瓜样品中β-胡萝卜素含量进行测定。方法：色谱柱：Eclipse XDB-C18柱（4.6mm×250mm,5μm）;流动相：水（A）+丙酮（B）;检测波长：450nm。结果：南瓜中β-胡萝卜素在35 min内得到较好分离,重复性好（RSD=5.11%）,精密度高（RSD=0.70%）,稳定性好（RSD=2.73%）,加标回收结果准确可靠（RSD=2.06%）。12份南瓜样品中β-胡萝卜素含量差异较大（8.9～94.4 μg/g）,印度南瓜16296-1中β-胡萝卜素含量最高,其次为中国南瓜9132、印度南瓜16291-2和16167-8,这3种南瓜中β-胡萝卜素含量较接近（均≥76 μg/g）,含量最低的为印度南瓜16185-6。结论：建立了一种快速测定南瓜中β-胡萝卜素的高效液相色谱方法,该方法准确、可靠;12份南瓜样品中β-胡萝卜素含量差异较大。     

假蜜环菌发酵工艺的优化研究

目前,国内普遍采用亮菌固体发酵工艺生产亮菌制剂。采用小型发酵罐液体深层发酵和液体静置发酵对亮菌发酵工艺进行优化研究。液体深层发酵采用28℃,200 r/min,通气量1∶1 v/v·m,培养7 d,亮菌干重为16.55g/L,其中菌丝体中多糖含量为5.42%,蛋白含量为1.75%;液体静置发酵采用500 mL三角瓶,28℃,150 r/min,摇瓶3 d后静置发酵14 d,亮菌干重可达10.69 g/L,发酵液中多糖含量为1.016 g/L,蛋白含量为0.320 g/L。对液体静置发酵进一步研究发现其发酵液中亮菌甲素含量可达3.118 mg/L。由此可见,两种发酵方式在保证生物量和活性成分的前提下,缩短了发酵周期,均优于传统的固体发酵工艺,值得工业生产借鉴。     

细胞膜合成途径模块化调控与形态改造提高大肠杆菌β-胡萝卜素的积累与产量

β-胡萝卜素是类胡萝卜素家族中的典型代表,属于疏水性较强的化合物,前期研究表明,改变细胞膜形态以及增加3-磷酸甘油二酯的供给,均可容纳更多的β-胡萝卜素,从而提高其产量。然而在之前的研究中,没有对细胞膜的磷脂中主要组分磷脂酰乙醇胺的合成途径对β-胡萝卜素积累的影响进行系统的讨论。本研究将磷脂酰乙醇胺的合成途径分为上中下游3个模块,对它们的多种表达组合策略进行比较。首先过表达了上游模块1,菌株CAR016的β-胡萝卜素的产量与单位细胞的β-胡萝卜素产量均有显著提高,分别可达到44 mg/L以及13.7 mg/g DCW。与对照菌株相比,分别提高30.5%与35.6%。过表达磷脂酰乙醇胺合成的中游模块,β-胡萝卜素的产量以及单位细胞的β-胡萝卜素的产量分别为103.5 mg/L DCW与19.8 mg/g DCW。与对照菌株CAR016(pACYC184-M)相比,分别提高1.4倍与53.5%。将上游模块1与中游模块2共表达,菌株CAR016(pModule1,pModule2)单位细胞的β-胡萝卜素产量为22.3 mg/g DCW。与CAR016(pModule2)相比,单位细胞产量提高18%,与出发菌株CAR016(pTrc99A-M,pACYC184-M)相比,单位细胞的β-胡萝卜素产量提高122%。本研究找到了磷脂酰乙醇胺合成途径表达的最优组合策略,可以产生更大量的细胞膜,为储存β-胡萝卜素提供了更多的空间,从而进一步提高β-胡萝卜素的产量。细胞膜形态和合成途径的模块化改造,是今后提高类胡萝卜素产量的新方向。     

商陆根部多糖的分离、纯化及其体外抗氧化活性

本研究从商陆根部提取分离出商陆多糖,并对该多糖含量进行测定及体外抗氧化活性研究。商陆根部经石油醚回流脱脂、热水抽提、脱色、乙醇沉淀等处理可从中提取出粗多糖。多糖经三氯乙酸脱蛋白纯化,再分别以考马斯亮蓝法和蒽酮-硫酸法测定其蛋白质含量和糖含量,并通过采用清除羟自由基和超氧自由基能力测定法、β-胡萝卜素-亚油酸法,以抗坏血酸(Vc)为对照,来分析粗多糖和纯多糖的体外抗氧化能力。采用水提法提取的粗多糖,含有10.69%的蛋白质和60.91%的多糖;纯化后的多糖糖含量达到91.04%。商陆粗多糖、纯多糖及Vc对羟自由基(·OH)清除率的IC50分别是1.26mg/mL、4.78mg/mL和0.224mg/mL;对超氧自由基(O2-·)清除率的IC50分别为1.91mg/mL、2.28mg/mL和0.123mg/mL;对β-胡萝卜素-亚油酸体系的抑制作用的IC50分别为0.471mg/mL、0.692mg/mL和0.379mg/mL。实验结果表明商陆多糖是一种较好的抗氧化剂,可作为潜在天然抗氧化剂应用于食品和医药工业中。     

不同类型西双版纳黄瓜果实成熟期营养成分分析

西双版纳黄瓜（Cucumis sativus L. var. xishuangbannanesis Qi et Yuan）是我国特有的黄瓜变种,老瓜果肉橙黄是区别于普通黄瓜的主要特征之一。本文以不同类型版纳黄瓜为研究对象,分析果实成熟期主要营养成分及其变化规律。结果显示,18份版纳黄瓜老瓜的平均β-胡萝卜素含量为106.58mg/kgDW,叶黄素0.48mg/kgDW,Vc4.96 mg/100g,可溶性糖1.97%,Ca173.21mg/kg,Fe1.28mg/kg,Mg121.89mg/kg,P339.67mg/kg,Zn1.47mg/kg。不同种质的β胡萝卜素含量差异较大,变异范围1.34~261.55mg/kgDW,变异系数67.68%。随着果实成熟期的延长,版纳黄瓜的β-胡萝卜素和α-胡萝卜素含量呈显著增高的趋势,而叶黄素含量明显下降。在果实成熟期未检测到番茄红素。β-胡萝卜素积累是版纳黄瓜果肉颜色形成的主要原因。     

灵芝菌丝液体深层发酵产β-葡聚糖的培养基优化

灵芝β-葡聚糖是灵芝多糖中生物活性较高的一类多糖。通过单因素试验确定影响灵芝液体发酵β-葡聚糖的3个关键参数为:可溶性淀粉(A)40g/L,蛋白胨(B)8g/L,K2HPO4(C)1.5g/L。在此基础上,采用Box-Behnken设计及响应面分析法对各参数及其交互作用进行了研究。结果显示,3因素及AB、AC的交互作用对β-葡聚糖得率的影响均为极显著水平(P0.01)。建立的预测灵芝β-葡聚糖发酵的多项式模型为:Yβ-葡聚糖=8.68+0.22A-0.13B+0.096C+0.13AB+0.16AC+0.045BC-1.17A2-0.81B2-1.06C2。经响应面最优分析,获得3个关键因素的最佳水平为:可溶性淀粉40.47g/L,蛋白胨7.86g/L,K2HPO4 1.53g/L,在该条件下,灵芝菌体β-葡聚糖得率可达8.68mg/g。     

发酵法生产β-胡萝卜素菌丝体中氨基酸含量的分析

采用日立８３５－５０型氨基酸分析仪,测定了发醇法生产的β－胡萝卜素菌丝体及提取β－胡萝卜素后剩余的菌渣中氨基酸含量,结果表明：在氨基酸总含量中,必需氨基酸含量较高;在β－胡萝卜素菌丝体、菌渣中,赖氨酸含量较高,谷氨酸含量最高。