发酵法生产制备番茄红素的工艺研究

番茄红素是一种类胡萝卜素，存在于多种果蔬中，具有较好的抗氧化、抗衰老、提高免疫力等功能，被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。然而，传统的提取方法番茄红素产量低、成本高且受制于原料来源，化学合成法存在安全隐患。微生物发酵法因具有工艺简单、生产效率高、生物活性与天然植物提取物一致等优点，逐渐受到关注。基于此，以番茄红素产量为响应值，在单因素实验的基础上利用响应面法优化代谢控制条件，考察正负菌株接种比例、代谢流抑制剂和外源性植物油对番茄红素产量的影响。结果表明，最优条件为三孢布拉氏霉菌负正菌株接种比例6∶1，番茄红素环化酶抑制剂2,6-二甲基吡啶添加量0.09 g·L-1，以3.57 g·L-1大豆油为外源性植物油辅助发酵，在该最优条件下发酵液中的番茄红素产量达1.51 g·L-1，菌体生物量51 g·L-1。研究结果显著提高了发酵菌体生物量，促进了番茄红素的生物合成转化率，为番茄红素的工业化生产提供了理论基础。     

三孢布拉霉发酵生产番茄红素的提取工艺及残留溶剂去除

用超声波皂化法从三孢布拉霉(Blakeslea trispora)发酵菌丝中提取番茄红素,对皂化条件、超声处理时间、提取温度和时间进行优化,得到番茄红素含量大于0.5%的番茄红素油树脂,总提取率达92.9%。提出溶剂提取与SC-CO2去除溶剂的技术路线,使番茄红素粗提物的溶剂残留符合标准。     

代谢途径酶活促进剂对番茄红素发酵的影响

考察了几种代谢途径中关键酶活促进剂对番茄红素发酵的影响。通过添加代谢途径中HMg-CoA还原酶与MVA激酶酶活促进剂,提高类胡萝卜素前体物质的生物合成,从而促进三孢布拉霉菌合成番茄红素的能力。实验结果表明,发酵24 h分别加入质量分数0.05%的某醇及其代谢产物A、1 mg/L的青霉素和质量分数0.1%β-紫罗酮,番茄红素的产量分别提高了31%,32%及35%,最大产量达到1.54 g/L。     

三孢布拉霉生产番茄红素研究进展

番茄红素是一种能够预防某些癌症,心血管疾病等慢性病的重要类胡萝卜素。三孢布拉霉是产生番茄红素的主要微生物之一。对番茄红素的理化性质,三孢布拉霉的生物学特性,高产菌株的选育,培养基及工艺的优化,番茄红素的提取,市场状况及开发前景等进行了综述。     

大孔树脂对三孢布拉霉菌产番茄红素的吸附性能研究

为利用大孔吸附树脂分离纯化三孢布拉霉菌发酵液番茄红素,考察了4种大孔树脂(HP20, HP2MG, SP825, SP207)对番茄红素的吸附 解吸特性,筛选出最佳树脂。结果表明,HP20大孔树脂对番茄红素具有较好的吸附 解吸性能,且吸附迅速,能在1h内达到吸附平衡。用含55%和60%异丙醇的丙酮不连续梯度洗脱,回收率可达89.55%,重结晶后可获得纯度95%以上的番茄红素,经红外、质谱、核磁等鉴定为天然型番茄红素。该方法简单,可操作性强,极具工业应用价值。     

初级代谢产物和有性生殖促进剂对番茄红素发酵的影响

考察几种初级代谢中间产物对三孢布拉霉发酵生产番茄红素的影响,以及卵磷脂对三孢布拉霉正负菌接合孢子及发酵的影响。结果表明：发酵24h分别添加2．0％的柠檬酸和2．0％的三孢酸,番茄红素的产量分别达到0．99g／L和1．26g/L,比对照分别提高39．43％和32．63％;卵磷脂的添加能促进三孢布拉霉两性接合孢子的形成,进而促进番茄红素的合成,当大豆卵磷脂的添加量为0．3％时,番茄红素的产量为1．58g/L,比对照提高56．44％。     

β-胡萝卜素发酵过程中关键的代谢产物--三孢酸

利用三孢布拉氏霉菌(Blakelea trispora)发酵生产β-胡萝卜素发现：使用( )、(-)菌混合的培养物与分别使用“ ”、“-”菌的培养物相比,β-胡萝卜素产率可提高3～15倍;既使用膜将( )、(-)菌株隔开培养,这种作用仍然很明显。究其原因,主要是混合培养物中生成的β因子或称三孢酸在起作用。主要介绍了三孢酸的性质、作用机理和功能、合成路线及其分离纯化,以期为类胡萝卜素实现工业化生产提供依据。     

三孢布拉氏霉生产合成β—胡萝卜素的研究：Ⅰ.三孢布拉氏霉负菌优？…

采用紫外照射、亚硝基胍（ＮＴＧ）和离子束综合诱变处理,获得汪株三孢布拉氏霉菌负菌优良菌株ＳＣＢ２０１。在优化了的培养条件下,它与三孢布拉氏霉菌正菌ＳＣＢ２００接合培养产β－胡萝卜素达到２ｇ／１,较其亲株０．２ｇ／１的水平提高１０倍。     

β-胡萝卜素发酵过程中关键的代谢产物——三孢酸*

利用三孢布拉氏霉菌(Blakelea trispora)发酵生产β-胡萝卜素发现:使用(+)、(-)菌混合的培养物与分别使用“+”、“-”菌的培养物相比,β-胡萝卜素产率可提高3-15倍;既使用膜将(+)、(-)菌株隔开培养,这种作用仍然很明显。究其原因,主要是混合培养物中生成的β因子或称三孢酸在起作用。主要介绍了三孢酸的性质、作用机理和功能、合成路线及其分离纯化,以期为类胡萝卜素实现工业化生产提供依据。     

三孢布拉霉发酵产番茄红素的研究进展

番茄红素是一种重要的类胡萝卜素,在生物体中具有抗氧化、抗衰老、提高免疫力等生理功能。虽然已经有部分企业实现了番茄红素的工业化生产,但产量仍然是制约三孢布拉霉发酵生产番茄红素的重要因素。在本实验室研究的基础上,本文结合近年来国内外学者的研究成果,从遗传育种、发酵工艺优化、化学调控等方面综述了提高三孢布拉霉中番茄红素产量的研究进展,并展望了未来的研究方向。     

斜面法与橡皮塞法保藏丝状真菌的效果

对利用斜面法和橡皮塞法保藏某些丝状真菌的效果进行了试验,共保藏丝状真菌29属,69种,128株。保藏时间2-17a,通过斜面转接,其存活率达89.8％。存活的菌株仍维持其原有特性。试验结果表明:利用斜面法与橡皮塞法保藏某些丝状真菌是简便可行的。     

腺苷三磷酸和环腺苷单磷酸对丝状真菌纤维素酶合成的调节

以虫荧光素酶法检验了四株丝状真菌在葡萄糖—无机盐液体培养过程中的胞内ATP含量。结果表明,只有当胞内ATP浓度低于10~(-S)mg/ml时,真菌才开始合成胞外纤维素酶(FPA)。以不同浓度的各种碳源培养时,菌体胞内ATP含量只要超过10~(-1)mg/ml,FPA的合成即发生阻遏。菌体胞内ATP含量与FPA合成呈显著负相关。以高效液相色谱(HPLC)法检测了菌体培养液中的cAMP含量。在非阻遏条件下,外源cAMP可以提高FPA的合成水平。但外源cAMP不能解除已经发生的酶合成阻遏。菌体ATP和cAMP水平是调节真菌纤维素酶合成的重要因子。     

四种羊肚菌在固体发酵条件下的菌丝生物量和降解淀粉作用

本文对4种羊肚菌在固体发酵条件下的菌丝生物量和降解淀粉作用进行了研究,结果表明：羊肚菌(Morchella esculenta)、尖顶羊肚菌(M conica)、黑脉羊肚菌(M angusticeps)和皱柄羊肚菌(M. crassipes)在玉米粉培养基或马铃薯粉培养基上进行固体发酵时,菌丝生物量之间无显著差异;但a-淀粉酶活力、淀粉降解率差异显著。4种羊肚菌中,尖顶羊肚菌的降解淀粉能力最强。在培养基中添加Ca²⁺和氮源以及将发酵时间从15天延长到25天均能显著提高羊肚菌的菌丝生物量、a-淀粉酶活力和淀粉降解率。在添加10％黄豆粉、0.1％Ca(Cl)₂25℃发酵25天的玉米粉和马铃薯粉的发酵产物中,尖顶羊肚菌对玉米淀粉的降解率可达到74.2％,对马铃薯淀粉的降解率可达到79.8％。     

绞股蓝属花粉形态观察

首次报道了纲股蓝属２亚属７种１０居群样品花粉在扫描电镜下的形态特征。供试花粉均为小花粉类型,椭圆形、长球形或近球形,三孔沟,等极,表面有夹带二歧分叉的条状纹饰作纵向排列。条状纹饰和条纹表面的不规则细横纹是供试花粉的共同特征。花粉的大小和形状,尤其是极面观特征,在供试种之间有不同程度的差异。２亚属之间无明显界限。     

人工污水对秋茄幼苗形态及解剖构造的影响

在温室中建立模拟的秋茄湿地系统, 对照组用人工海水, 其余组分别用3 种不同浓度的人工污水定时定量对模拟系统进行灌溉, 持续1 年。结果表明污水影响植物根系的发育, 胚轴、茎和叶片的形态结构相应发生变化, 这些变化应该是秋茄幼苗为适应污染物而主动产生的, 因此其抗污性较强。     

重楼属花粉形态的研究

本文对重楼属(paris L.)18个种和变种或变型的花粉形态进行了光学显微镜和电镜的观察和初步比较研究。就所观察过的种类看,花粉粒为扁球形,极面观椭圆形。左右对称。具一远极沟。外壁两层,外层厚于或等于内层。外壁纹饰有穴状、网状和皱-网状之分。不同的种类,其花粉大小和外壁纹饰均或多或少有所不同,其中有些种类的外壁纹饰比较特殊,可以作为区分种类甚至作为分组的依据或参考。     

三孢布拉霉老化性状传递特征初报

胡萝卜素产生菌三孢布拉霉(Blakeslea trispora)的老化现象及其特征。其老化菌株通过菌丝接触,将老化性状传递给正常菌株。并通过转变正常菌株的孢予,使老化性状传递给后代。菌丝的老化伴随着体内胡萝卜素的消失。