天然β-胡萝卜素发酵条件的研究

天然β-胡萝卜素发酵条件的研究

摘要：本研究在前期placktt-barman试验结果的基础上，采用了响应面设计对温度(X1)、培养时间(X2)、初始pH(X3)等三个影响β-胡萝卜素产量的主要因素进行了拟合优化，其结果表明：温度为 27.4℃，发酵时间为154h， 初始pH为6.7最佳，β-胡萝卜素实际产量为796.25±7mg/L。在此最佳发酵条件下，研究了表面活性剂及氧载体对三孢布拉氏霉菌发酵的影响，结果显示，添加Triton X-100、Span-20、Tween-80等三种表面活性剂对β-胡萝卜素及生物量均有较大的影响。其中添加0.1%的Triton X-100最为明显；添加氧载体能有效的改善发酵体系中的溶氧供给，提高β-胡萝卜素的产量，其中添加量1%正十二烷时，β-胡萝卜素及菌丝体产量最高，产量为923.54mg/L，生物量为56.12g/L。

关键词：β-胡萝卜素；三孢布拉氏霉菌；表面活性剂；氧载体

目  录

中文摘要 I

英文摘要 II

目录 III

1 绪论 1

1.1 β-胡萝卜素的结构，性状和生理功能 1

1.1.1 β-胡萝卜素的结构 1

1.1.2 β-胡萝卜素的性状、理化性质 2

1.1.3 β-胡萝卜素的生理功能 2

1.2-胡萝卜素的生产方法 2

1.2.1 化学合成法 2

1.2.2 天然提取法 3

1.2.3 微生物发酵法 3

1.3  β-胡萝卜素的提取方法 4

1.4  β-胡萝卜素在食品医药上的应用 4

1.5  天然β-胡萝卜素的市场前景 6

2  实验部分 7

2.1  实验材料 7

2.1.1  菌种 7

2.1.2  试剂和主要原料 7

2.1.3  主要仪器 7

2.1.4  主要培养基 8

2.2  β-胡萝卜素标准曲线的绘制 8

2.3 三孢布拉氏霉菌培养工艺 8

2.3.1 工艺流程图 8

2.3.2 工艺条件 8

2.4实验设计 9

2.4.1 响应面实验设计 9

2.4.2 拟合优化验证 9

2.4.3 表面活性剂种类及浓度对β-胡萝卜素及生物量的影响 9

2.4.4 不同氧载体对β-胡萝卜素及菌丝体的影响 9

2.4.5 正十二烷添加量对β-胡萝卜素及菌丝体的影响 10

3  结果与分析 10

3.1 标准曲线的制作 10

3.2  响应面试验设计优化结果 11

3.3 拟合优化验证 14

3.4 表面活性剂对β-胡萝卜素及生物量的影响 14

3.5  不同的氧载体及其加入时间对β-胡萝卜素及菌丝体的影响 15

3.6  正十二烷添加量对β-胡萝卜素及菌丝体的影响 16

总  结 18

致  谢 19

参考文献 20