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《天藍(lán)色鏈霉菌產(chǎn)藍(lán)色素的發(fā)酵優(yōu)化及藍(lán)色素性質(zhì)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、華東理工大學(xué)博士學(xué)位論文第I頁(yè)天藍(lán)色鏈霉菌產(chǎn)藍(lán)色素的發(fā)酵優(yōu)化及藍(lán)色素性質(zhì)研究摘要本文主要研究了天藍(lán)色鏈霉菌所產(chǎn)藍(lán)色素的分子結(jié)構(gòu)，主要營(yíng)養(yǎng)物〔葡萄糖、硝酸鹽及磷酸鹽)對(duì)天藍(lán)色鏈霉菌生長(zhǎng)、代謝及產(chǎn)物藍(lán)色素表達(dá)的影響，天藍(lán)色鏈霉菌產(chǎn)藍(lán)色素分批動(dòng)力學(xué)模型，通透性調(diào)節(jié)，鏈霉素抗性對(duì)天藍(lán)色鏈霉菌產(chǎn)藍(lán)色素的影響，藍(lán)色素性質(zhì)及其毒理等，一入HPLC分析表明天藍(lán)色鏈霉菌所產(chǎn)藍(lán)色素含有10個(gè)組分，對(duì)其中一組分Bp10進(jìn)行了鑒定，光譜解析其為一新化合物，命名為t-actinorhodine對(duì)于菌體生長(zhǎng)，16.842.6g/L的初始葡萄糖濃度形成
2、一個(gè)寬的最佳濃度“平臺(tái)’，，過(guò)高過(guò)低的葡萄糖濃度都使菌體生長(zhǎng)受到限制或抑制。對(duì)于藍(lán)色素生產(chǎn)的最佳葡萄糖濃度范圍與對(duì)于菌體生長(zhǎng)的葡萄糖范圍一致，但在這個(gè)范圍內(nèi)，藍(lán)色素生產(chǎn)隨葡萄糖濃度的升高略有下降。硝酸鹽濃度過(guò)大會(huì)對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用。初始硝酸鹽濃度從0.56g/L增加到2.35叭，菌體生長(zhǎng)得到促進(jìn);從2.35叭增加到4.39叭，菌體生長(zhǎng)受到抑制。硝酸鹽濃度對(duì)藍(lán)色素的生成有明顯的影響，最佳濃度為1.42叭。磷酸鹽濃度的提高有利于菌體生長(zhǎng)，但超過(guò)18.5mmoUL呈現(xiàn)濃度飽和效應(yīng)。磷酸鹽濃度過(guò)高會(huì)抑制藍(lán)色素的合成，最佳磷酸鹽
3、濃度為9.56mmoi/L。只要磷酸鹽濃度不過(guò)低(如。.93mmol/L)，它不對(duì)葡萄糖的利用產(chǎn)生影響。對(duì)天藍(lán)色鏈霉菌產(chǎn)藍(lán)色素的分批發(fā)酵動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析，菌體生長(zhǎng)適用于Logistic方程，藍(lán)色素生成符合Luedeking-Piret方程，葡萄糖與氧消耗可用類似Luedekin-Pirct方程描述。建立的模型較好地描述了天藍(lán)色鏈霉菌產(chǎn)藍(lán)色素發(fā)酵過(guò)程，擬合的動(dòng)力學(xué)參數(shù)適用于不同接種濃度(0.23--0.58gjL)和較寬的初始葡萄糖濃度(17.731.5g/L)條件下的分批發(fā)酵。在天藍(lán)色鏈霉菌分批發(fā)酵中，36h時(shí)一次加入20m
4、叭的青霉素，色素濃度和分泌率分別提高了26.2%和39.2%;分多次添加青霉素可使色素濃度再提高9%，但分泌率沒(méi)有明顯變化。DMSO濃度為6glL時(shí)，色素濃度和分泌率較對(duì)照分別提高了205%和50%;2-50叭的DMSQ對(duì)菌體生長(zhǎng)沒(méi)有影響。36h加入1g/I.的吐溫80，色素濃度和分泌率分別提高了16.9%和37.5%.60h加入02留L儂度的SDS，色素濃度較對(duì)照提高不多但分泌率卻提高了161%。找到了利用鏈霉素抗性突變促進(jìn)天藍(lán)色鏈霉菌產(chǎn)藍(lán)色素的策略。莊30株鏈霉素抗性突變株中篩選得到3株高產(chǎn)菌株，它們產(chǎn)藍(lán)色素能力都得到
5、一定提高，尤以鏈霉素突變株S-3最佳，提高了20%,S-3的，SL基因產(chǎn)生了一個(gè)新的突變位點(diǎn)，第128位堿基A變成G，與之相對(duì)應(yīng)，rp$L基因所編碼的核糖體蛋白S12上的第43位氨基酸由LYS第11頁(yè)華東理工大學(xué)博士學(xué)位論文變成Arg。迄今為止，，“基因上第128位堿基突變已在細(xì)菌中有報(bào)道，但在放線菌中還未見(jiàn)報(bào)道。其它2株鏈霉素突變株沒(méi)檢出rpsL,16SrRNA基因突變，可能存在別的基因突變位點(diǎn)或耐鏈霉素機(jī)制，有待進(jìn)一步探討。與其它鏈霉素抗性株相比，S3進(jìn)一步提高了產(chǎn)藍(lán)色素的能力但生長(zhǎng)稍慢。利用鏈霉素抗性突變誘導(dǎo)可有效促
6、進(jìn)天藍(lán)色鏈霉菌野生菌株產(chǎn)藍(lán)色素通過(guò)對(duì)藍(lán)色素性質(zhì)研究發(fā)現(xiàn):(1)色素易溶于堿性溶液，溶于丙酮、二甲基亞礬(DMSO)、乙酸乙酷、乙睛、甲醇及氯仿等有機(jī)溶劑，不溶于石油醚:酸性條件下，色素溶解度隨pH降低而減小，pH2以下時(shí)色素基本上全部沉淀;堿性條件下，色素溶解度隨著pH增大而增大，顏色越深。(2)色素溶液在pH<7時(shí)為紅色:pH7-8時(shí)為紅紫色;pH;8時(shí)為藍(lán)色，顏色隨著pH增大而加深。(3)色素對(duì)光(包括紫外光)比較穩(wěn)定;對(duì)熱相當(dāng)穩(wěn)定，于80'C,1000C高溫處理30min，色素顏色大約增強(qiáng)40%。酸性條件下，色素耐氧
7、化性和還原性都很好，但在堿性條件下，色素耐氧化性較差。維生素C和苯甲酸鈉等常用食品添加劑對(duì)色素穩(wěn)定性沒(méi)有影響。大多數(shù)金屬離子如Bat+,K+等對(duì)此色素?zé)o影響，Mg2+使色素增色.Fat十在5x10-4mol/L時(shí)，使色素變性，但其濃度小于5x1了mo11L時(shí)，對(duì)色素沒(méi)有明顯影響。Pb2+絡(luò)合色素，使之沉淀，加入0.25%鹽酸乙醇，色素再溶解。(4)色素粗品急性毒性試驗(yàn)LDso>15000mg/kg,屬基本無(wú)毒物質(zhì)。關(guān)鍵詞:藍(lán)色素:動(dòng)力學(xué):發(fā)酵眾望嚴(yán)菌華東理工大學(xué)博士學(xué)位論文第III頁(yè)Researchonfermentati
8、onofStreptomycescoelicolorproducingbluepigmentandthepropertiesofbluepigmentABSTRACTThebluepigmentcanbebiologicallysynthesizedinagreatquantitybyStreptomy
