大腸桿菌工程菌高密度發(fā)酵生產(chǎn)蝦青素
發(fā)布時(shí)間:2021-04-12 21:14
蝦青素(Astaxanthin)是一種重要的類胡蘿卜素,具有類胡蘿卜素中最強(qiáng)的抗氧化作用,其在食品、化妝品、保健品領(lǐng)域有著重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。目前發(fā)酵生產(chǎn)蝦青素大多利用雨生紅球藻(Haematococcus pluvialis)和紅法夫酵母(Phaffia rhodozyma),發(fā)酵工藝成熟,但其發(fā)酵周期長(zhǎng),提取困難等缺點(diǎn)難以從根本上克服。大腸桿菌作為一種研究成熟的細(xì)胞工廠,通過(guò)引入異源基因的方式,在大腸桿菌工程菌中構(gòu)建蝦青素合成途徑,再通過(guò)高密度發(fā)酵方法生產(chǎn)蝦青素,是一種蝦青素工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)良選擇,具有周期短,成本低,提取容易等優(yōu)點(diǎn)。與目前國(guó)際上Robert.M.B.等人報(bào)道的大腸桿菌工程菌補(bǔ)料分批發(fā)酵,蝦青素最高產(chǎn)量432mg/L(7.12 mg/g DCW)相比,本實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建、篩選的高產(chǎn)蝦青素的大腸桿菌工程菌E.coli-LY01,其在搖瓶中產(chǎn)量就可達(dá)10 mg/g DCW,用于蝦青素發(fā)酵生產(chǎn)的潛力巨大,有待進(jìn)行發(fā)酵罐水平放大培養(yǎng)和相關(guān)發(fā)酵工藝的優(yōu)化。本研究基于高產(chǎn)蝦青素的大腸桿菌工程菌E.coli-LY01,成功實(shí)現(xiàn)其從搖瓶水平到發(fā)酵罐水平的擴(kuò)大培養(yǎng),通過(guò)對(duì)發(fā)酵過(guò)程...
【文章來(lái)源】:河北大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究問(wèn)題的提出
1.1.1 蝦青素簡(jiǎn)介
1.1.2 蝦青素的應(yīng)用價(jià)值
1.1.3 蝦青素的生產(chǎn)現(xiàn)狀
1.1.4 蝦青素的合成途徑
1.1.5 高細(xì)胞密度發(fā)酵技術(shù)
1.1.6 利用高密度發(fā)酵工藝生產(chǎn)蝦青素
1.2 研究目的與意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究綜述
1.4 研究思路與方法
1.4.1 研究思路
1.4.2 研究方法
1.5 主要研究?jī)?nèi)容
1.6 研究的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 大腸桿菌工程菌E.coli-LY01 菌株性能的測(cè)試
2.1 引言
2.2 材料與方法
2.2.1 供試菌株
2.2.2 主要試劑
2.2.3 主要設(shè)備
2.2.4 培養(yǎng)基
2.2.5 發(fā)酵罐補(bǔ)料
2.2.6 實(shí)驗(yàn)方法
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.3.1 搖瓶產(chǎn)量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和發(fā)酵罐中菌株性能的測(cè)試結(jié)果
2.4 本章小結(jié)
第三章 蝦青素發(fā)酵工藝的優(yōu)化
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 供試菌株
3.2.2 主要試劑
3.2.3 主要設(shè)備
3.2.4 培養(yǎng)基
3.2.5 實(shí)驗(yàn)方法
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 誘導(dǎo)時(shí)間對(duì)蝦青素產(chǎn)量和純度的影響
3.3.2 誘導(dǎo)期pH控制對(duì)蝦青素產(chǎn)量和純度的影響
3.3.3 誘導(dǎo)期溫度對(duì)蝦青素產(chǎn)量和純度的影響
3.3.4 阿拉伯糖誘導(dǎo)劑添加量對(duì)蝦青素產(chǎn)量的影響
3.3.5 葡萄糖補(bǔ)料速率對(duì)蝦青素產(chǎn)量的影響
3.3.6 新發(fā)酵工藝驗(yàn)證試驗(yàn)
3.4 本章小結(jié)
第四章 蝦青素合成相關(guān)基因強(qiáng)化工程菌的發(fā)酵研究
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 供試菌株
4.2.2 主要試劑
4.2.3 主要儀器
4.2.4 培養(yǎng)基配置
4.2.5 實(shí)驗(yàn)方法
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 IDI基因強(qiáng)化對(duì)蝦青素發(fā)酵的影響
4.3.2 crt Z基因強(qiáng)化菌株對(duì)蝦青素純度影響
4.3.3 crt Z和 crt W缺陷改造菌株生產(chǎn)角黃素和玉米黃素
4.4 本章小結(jié)
第五章 討論
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大腸桿菌高密度培養(yǎng)發(fā)酵L-色氨酸[J]. 張震,熊海波,徐慶陽(yáng). 食品與發(fā)酵工業(yè). 2019(23)
[2]補(bǔ)料技術(shù)在大腸桿菌高密度培養(yǎng)中的研究進(jìn)展[J]. 王松原,解艷嬌,陳姍,鄭春陽(yáng). 當(dāng)代化工研究. 2019(10)
[3]蝦青素制備方法的研究進(jìn)展[J]. 班磊,尤建偉. 化工管理. 2019(21)
[4]天然蝦青素的生物學(xué)功能及其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 高珊,郭勇,陳余,齊曉龍. 中國(guó)畜牧獸醫(yī). 2019(10)
[5]飼料中添加蝦青素對(duì)錦鯉生長(zhǎng)、體色、抗氧化能力和免疫力的影響[J]. 王軍輝,熊建利,張東洋,任洪濤,張春暖. 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào). 2019(09)
[6]補(bǔ)料工藝對(duì)乳桿菌CHU-R產(chǎn)蝦青素的影響[J]. 何俊杰,宋光均,鄧慧萍,蹇華麗. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2019(12)
[7]天然葉黃素轉(zhuǎn)化的蝦青素的熱異構(gòu)化研究[J]. 冼啟志,林勁冬,周應(yīng)芳,劉彬,陶正國(guó). 中國(guó)食品添加劑. 2019(03)
[8]蝦青素的生物功效及其運(yùn)載體系研究現(xiàn)狀[J]. 姜燕蓉,劉鍇鍇,齊筱瑩,牛寧,郝志娜,胡建恩,盧航,趙慧. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2019(13)
[9]雨生紅球藻蝦青素合成研究進(jìn)展[J]. 姜思,佟少明. 生物工程學(xué)報(bào). 2019(06)
[10]天然蝦青素生產(chǎn)方法研究進(jìn)展[J]. 謝虹,王福強(qiáng),邱彥國(guó),張艾青,任偉偉. 糧食與飼料工業(yè). 2018(12)
博士論文
[1]CO2超臨界萃取工藝優(yōu)化及其測(cè)控技術(shù)研究[D]. 李丙林.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2019
[2]產(chǎn)乙醇重組大腸桿菌代謝工程改造及乙醇發(fā)酵[D]. 孫金鳳.江南大學(xué) 2018
[3]提高法夫酵母合成蝦青素水平的策略及代謝調(diào)控特征分析[D]. 遲爽.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]代謝工程改造大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)氨基葡萄糖及過(guò)程優(yōu)化與控制[D]. 陳欣.江南大學(xué) 2012
[5]轉(zhuǎn)基因法夫酵母高產(chǎn)3S,3’S蝦青素的研究[D]. 金超.天津大學(xué) 2011
碩士論文
[1]蝦青素合成途徑關(guān)鍵基因的篩選及高效細(xì)胞工廠的構(gòu)建[D]. 彭龍?jiān)?廣西大學(xué) 2018
[2]雨生紅球藻中蝦青素合成及幾何異構(gòu)體的分析研究[D]. 鞏風(fēng)英.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院海洋研究所) 2017
[3]谷氨酰胺酶的表達(dá)、酶學(xué)性質(zhì)研究及發(fā)酵優(yōu)化[D]. 張美丹.江南大學(xué) 2017
[4]產(chǎn)α-氨基酸酯;D(zhuǎn)移酶重組大腸桿菌的構(gòu)建及發(fā)酵優(yōu)化[D]. 何艷春.江南大學(xué) 2015
[5]利用工程大腸桿菌生物法合成香葉醇的發(fā)酵工藝研究[D]. 田寧.中國(guó)海洋大學(xué) 2015
[6]產(chǎn)異戊二烯大腸桿菌工程菌YJM23發(fā)酵工藝優(yōu)化[D]. 孫元章.山東輕工業(yè)學(xué)院 2012
[7]重組大腸桿菌高密度發(fā)酵研究[D]. 丁蘭寶.江南大學(xué) 2008
[8]大腸桿菌基因工程菌生產(chǎn)番茄紅素研究[D]. 盧韋.首都師范大學(xué) 2007
[9]基因工程大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)重組人胰島素的研究[D]. 李紅霞.四川大學(xué) 2005
本文編號(hào):3133994
【文章來(lái)源】:河北大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究問(wèn)題的提出
1.1.1 蝦青素簡(jiǎn)介
1.1.2 蝦青素的應(yīng)用價(jià)值
1.1.3 蝦青素的生產(chǎn)現(xiàn)狀
1.1.4 蝦青素的合成途徑
1.1.5 高細(xì)胞密度發(fā)酵技術(shù)
1.1.6 利用高密度發(fā)酵工藝生產(chǎn)蝦青素
1.2 研究目的與意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究綜述
1.4 研究思路與方法
1.4.1 研究思路
1.4.2 研究方法
1.5 主要研究?jī)?nèi)容
1.6 研究的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 大腸桿菌工程菌E.coli-LY01 菌株性能的測(cè)試
2.1 引言
2.2 材料與方法
2.2.1 供試菌株
2.2.2 主要試劑
2.2.3 主要設(shè)備
2.2.4 培養(yǎng)基
2.2.5 發(fā)酵罐補(bǔ)料
2.2.6 實(shí)驗(yàn)方法
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.3.1 搖瓶產(chǎn)量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和發(fā)酵罐中菌株性能的測(cè)試結(jié)果
2.4 本章小結(jié)
第三章 蝦青素發(fā)酵工藝的優(yōu)化
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 供試菌株
3.2.2 主要試劑
3.2.3 主要設(shè)備
3.2.4 培養(yǎng)基
3.2.5 實(shí)驗(yàn)方法
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 誘導(dǎo)時(shí)間對(duì)蝦青素產(chǎn)量和純度的影響
3.3.2 誘導(dǎo)期pH控制對(duì)蝦青素產(chǎn)量和純度的影響
3.3.3 誘導(dǎo)期溫度對(duì)蝦青素產(chǎn)量和純度的影響
3.3.4 阿拉伯糖誘導(dǎo)劑添加量對(duì)蝦青素產(chǎn)量的影響
3.3.5 葡萄糖補(bǔ)料速率對(duì)蝦青素產(chǎn)量的影響
3.3.6 新發(fā)酵工藝驗(yàn)證試驗(yàn)
3.4 本章小結(jié)
第四章 蝦青素合成相關(guān)基因強(qiáng)化工程菌的發(fā)酵研究
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 供試菌株
4.2.2 主要試劑
4.2.3 主要儀器
4.2.4 培養(yǎng)基配置
4.2.5 實(shí)驗(yàn)方法
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 IDI基因強(qiáng)化對(duì)蝦青素發(fā)酵的影響
4.3.2 crt Z基因強(qiáng)化菌株對(duì)蝦青素純度影響
4.3.3 crt Z和 crt W缺陷改造菌株生產(chǎn)角黃素和玉米黃素
4.4 本章小結(jié)
第五章 討論
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大腸桿菌高密度培養(yǎng)發(fā)酵L-色氨酸[J]. 張震,熊海波,徐慶陽(yáng). 食品與發(fā)酵工業(yè). 2019(23)
[2]補(bǔ)料技術(shù)在大腸桿菌高密度培養(yǎng)中的研究進(jìn)展[J]. 王松原,解艷嬌,陳姍,鄭春陽(yáng). 當(dāng)代化工研究. 2019(10)
[3]蝦青素制備方法的研究進(jìn)展[J]. 班磊,尤建偉. 化工管理. 2019(21)
[4]天然蝦青素的生物學(xué)功能及其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 高珊,郭勇,陳余,齊曉龍. 中國(guó)畜牧獸醫(yī). 2019(10)
[5]飼料中添加蝦青素對(duì)錦鯉生長(zhǎng)、體色、抗氧化能力和免疫力的影響[J]. 王軍輝,熊建利,張東洋,任洪濤,張春暖. 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào). 2019(09)
[6]補(bǔ)料工藝對(duì)乳桿菌CHU-R產(chǎn)蝦青素的影響[J]. 何俊杰,宋光均,鄧慧萍,蹇華麗. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2019(12)
[7]天然葉黃素轉(zhuǎn)化的蝦青素的熱異構(gòu)化研究[J]. 冼啟志,林勁冬,周應(yīng)芳,劉彬,陶正國(guó). 中國(guó)食品添加劑. 2019(03)
[8]蝦青素的生物功效及其運(yùn)載體系研究現(xiàn)狀[J]. 姜燕蓉,劉鍇鍇,齊筱瑩,牛寧,郝志娜,胡建恩,盧航,趙慧. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2019(13)
[9]雨生紅球藻蝦青素合成研究進(jìn)展[J]. 姜思,佟少明. 生物工程學(xué)報(bào). 2019(06)
[10]天然蝦青素生產(chǎn)方法研究進(jìn)展[J]. 謝虹,王福強(qiáng),邱彥國(guó),張艾青,任偉偉. 糧食與飼料工業(yè). 2018(12)
博士論文
[1]CO2超臨界萃取工藝優(yōu)化及其測(cè)控技術(shù)研究[D]. 李丙林.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2019
[2]產(chǎn)乙醇重組大腸桿菌代謝工程改造及乙醇發(fā)酵[D]. 孫金鳳.江南大學(xué) 2018
[3]提高法夫酵母合成蝦青素水平的策略及代謝調(diào)控特征分析[D]. 遲爽.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]代謝工程改造大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)氨基葡萄糖及過(guò)程優(yōu)化與控制[D]. 陳欣.江南大學(xué) 2012
[5]轉(zhuǎn)基因法夫酵母高產(chǎn)3S,3’S蝦青素的研究[D]. 金超.天津大學(xué) 2011
碩士論文
[1]蝦青素合成途徑關(guān)鍵基因的篩選及高效細(xì)胞工廠的構(gòu)建[D]. 彭龍?jiān)?廣西大學(xué) 2018
[2]雨生紅球藻中蝦青素合成及幾何異構(gòu)體的分析研究[D]. 鞏風(fēng)英.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院海洋研究所) 2017
[3]谷氨酰胺酶的表達(dá)、酶學(xué)性質(zhì)研究及發(fā)酵優(yōu)化[D]. 張美丹.江南大學(xué) 2017
[4]產(chǎn)α-氨基酸酯;D(zhuǎn)移酶重組大腸桿菌的構(gòu)建及發(fā)酵優(yōu)化[D]. 何艷春.江南大學(xué) 2015
[5]利用工程大腸桿菌生物法合成香葉醇的發(fā)酵工藝研究[D]. 田寧.中國(guó)海洋大學(xué) 2015
[6]產(chǎn)異戊二烯大腸桿菌工程菌YJM23發(fā)酵工藝優(yōu)化[D]. 孫元章.山東輕工業(yè)學(xué)院 2012
[7]重組大腸桿菌高密度發(fā)酵研究[D]. 丁蘭寶.江南大學(xué) 2008
[8]大腸桿菌基因工程菌生產(chǎn)番茄紅素研究[D]. 盧韋.首都師范大學(xué) 2007
[9]基因工程大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)重組人胰島素的研究[D]. 李紅霞.四川大學(xué) 2005
本文編號(hào):3133994
本文鏈接:http://www.sikaile.net/projectlw/hxgylw/3133994.html
最近更新
教材專著