产高黏性黄原胶基因工程菌株的构建

目的 获得产高黏度黄原胶基因工程菌株.方法 利用PCR技术,以野油菜黄单胞菌X58基因组为模板扩增得到产胶基因gumBC,通过纯化、内切酶酶切、连接和接合,构建了含gumBC基因表达载体(pBBR-gumBC)的重组菌株X58-BC.结果 经10L发酵罐实验证实,gumBC过量表达,黄原胶黏度值(Broolcfield s05,60 r/min)提高了62 %,剪切性能值提高了57%.结论 成功构建了产高黏度黄原胶基因工程菌株.     

一株产高黏度耐酸性黄原胶生产菌的选育及其发酵工艺研究

选用黄原胶生产菌株野油菜黄单胞杆菌XG30-18,经微波辐射后再经亚硝基胍(NTG)处理筛选出一株产高黏度耐酸性黄原胶的突变菌株MW-42-NTG-6,并对其发酵条件进行初步筛选。确定其培养基以蔗糖和玉米淀粉做为混合碳源、大豆分离蛋白为氮源。通过正交试验确定最适发酵条件为接种量8%、转速240r/min、pH7.0、培养温度28℃。在此发酵条件下,产胶率最高可达到3.92%、黏度为1790cP、耐酸性测定1%黄原胶溶液pH值为4.2。     

携氧剂(正十二烷)对黄原胶发酵的影响

黄原胶(XanthanGum)是由野油菜黄单胞菌(Xanthomonascampestris)以碳水化合物为主要底物,经发酵产生的一种酸性胞外杂多糖。其发酵中后期黏度增大,氧的溶解能力下降,从而影响了黄原胶的产量。研究黄原胶生物合成过程中,烷烃对提高供氧、提高产胶率的影响,同时电镜观察不同发酵时期野油菜黄单胞菌的产胶情况。试验结果表明:8%为最适正十二烷添加量,产胶率达4.16%而对照样仅为2.15%。     

一株野油菜黄单胞菌产黄原胶的性质

通过发酵一株野油菜黄单胞菌得到黄原胶,进而测定该黄原胶在不同质量浓度、pH值、氯化钠质量浓度、温度下黏度变化,分析黄原胶流变特性、丙酮酸质量分数和黏均分子质量。结果表明：本实验菌株的黄原胶产量达到28.4 g/L,黄原胶黏度在质量浓度高于4.0 g/L时迅速升高,黄原胶黏度在pH 3.0～10.0之间稳定。氯化钠质量浓度由10 g/L增加到70 g/L时,使1.0 g/L黄原胶黏度提高20%,而温度高于35 ℃时使1.0 g/L黄原胶黏度降低。黄原胶的丙酮酸质量分数达到6.35%,黏均分子质量为5.7×106 D。1.0 g/L黄原胶的稠度系数和流体指数分别为26.94和0.765 5,5.0 g/L黄原胶的稠度系数和流体指数分别为489.65和0.328 1。研究表明该株野油菜黄单胞菌具有较大的潜在应用价值。     

野油菜黄单胞菌产胶XanA基因的分离

本文主要建立了野油菜黄单胞菌产胶XanA基因的分离方法。通过基因工程手段，以黄原胶菌株基因组DNA为模板，优化PCR实验条件扩增得到XanA基因。最终以期使黄原胶的产量成倍成数倍地增长。本方法能快速简便的从野油菜黄单胞菌中分离出产胶基因XanA，且其含量较高，纯度较好，可用于文库和重组质粒的构建。     

黄原胶生产菌株Xanthomonas campestris—9902代谢调控的研究

本研究就Xanthomonas campestris-9902菌株的产胶潜能,以及过程代谢调控对黄原胶（Xanthangum)发酵的影响进行了研究,结果表明：在适当改进培养基组成和坦 步完善工艺控制的前提下,X.Campestris-9902菌株是一支较好的黄原胶工业生产菌种,研究还发现,碳氮比、微量元素、前体物质和表面活性剂等,对黄原胶的后期生物合成,特别是胶粘性大分子的形成,有极其重要的影响。发酵培养基的改变和补料工艺的优化,可明显提高产胶率。     

黄原胶对玉米淀粉糊化性能的影响

将黄原胶引入到淀粉浆料中,采用快速黏度分析法(RVA)研究了黄原胶的加入对玉米淀粉糊化性能和浆液表观黏度的影响,讨论了黄原胶与玉米淀粉分子之间的相互作用.结果表明:黄原胶可促进淀粉糊化,降低淀粉的糊化温度,缩短糊化时间;随着黄原胶质量分数的增加,淀粉的糊化峰值黏度增加,表现了2种高分子的相互作用;黏度衰减值随黄原胶增加...     

玉米淀粉与黄原胶复配体系糊化及回生特性的研究

本文研究了玉米淀粉与黄原胶复配体系的糊化和回生特性。RVA糊化实验表明黄原胶降低了玉米淀粉的成糊温度,并随着黄原胶在复配体系中的比例逐渐增加,其复配体系的峰值黏度和终值黏度均显著增加(p<0.05),崩解值和回生值降低(p<0.05)。热稳定性实验表明加入黄原胶后的复配体系在95℃之后的高温下可以较长时间维持体系的黏度,具有良好的热稳定性。凝沉性实验表明黄原胶可以降低玉米淀粉的凝沉作用,当m(玉米淀粉)∶m(黄原胶)为9∶1时复配体系凝沉作用最小,在120h后仍无明显上清液析出。冻融稳定性实验表明黄原胶能抑制复配体系的回生,提高其冻融稳定性。     

黄原胶流变学特性的研究

分别研究了黄原胶浓度、温度、热处理时间、pH值、抗氧化剂VC、氧化剂H2O2、金属离子以及大豆分离蛋白对黄原胶黏度的影响.实验结果表明,随着黄原胶浓度的增大,黏度增大直至基本不变;温度、热处理时间使其黏度稍微有所下降:pH值为6.0时,黏度最大;抗氧化剂VC、氧化剂H2O2使黏度降低;随着金属离子Na+、Fe2+浓度的增大,黄原胶黏度呈下降变化;大豆分离蛋白使黄原胶黏度有所增加.     

突变型黄单胞杆菌产黄原胶条件的优化

该文对从甘蓝腐烂根部的土壤中分离选育的黄单胞杆菌C2发酵产黄原胶的条件进行了优化。通过单因素试验对培养基（碳源、氮源及碳氮源的浓度）和发酵条件（接种量、发酵时间、温度、pH、装液量）进行优化;为提高黄原胶的胶体性能,在培养中添加不同量的游离丙酮酸。结果表明,液态发酵生产黄原胶的最佳碳源、氮源分别为蔗糖55 g/L,鱼粉10 g/L。黄单胞杆菌C2菌株在接种量为4%,pH值为7,于28 ℃、130 r/min条件下发酵60 h时,黄原胶产量达到34 g/kg。添加游离丙酮酸2 g/L时发酵液黏度为16.0 Pa·s,此时胶体性能最好。     

Xanthan gum production of Xanthomonas spp. Isolated from different plants

Xanthan gum were produced from the following Xanthomonas strains; standard strain Xanthomonas campestris NRRL B-1459 and isolated strains Xanthomonas arbicola pv. juglandis, Xanthomonas axonopodis pv. vesicatoria, Xanthomonas axonopodis pv. begonia, Xanthomonas axonopodis pv. dieffenbachia. The viscosity features of the xanthan gums obtained were determined at 25–80°C with different pH values and were compared to commercial xanthan gum. Our results indicate that X. arbicola pv. juglandis showed the highest productivity (8.22±1.52 g/L gum). This was followed by X. axonopodis pv. begonia (7.74±1.30 g/L gum), and the control bacterial strain X. campestris NRRL B-1459 (7.46±0.28 g/L gum). X. axonopodis pv. vesicatoria showed the lowest productivity (6.40±0.55 g/L gum). No xanthan gum could be obtained from X. axonopodis pv. dieffenbachia. Xanthan gum produced by X. axonopodis pv. vesicatoria showed the highest viscosity value (428 mPa·sec at 1% solution) in all Xanthomonas strains isolated from plants.     

不同搅拌体系下黄原胶发酵的研究

本实验通过对三种不同搅拌体系下黄原胶发酵动力学参数：野油菜黄单细胞菌XG-101 菌体浓度、黄原胶浓度、黏度、平均分子质量、丙酮酸功能基团以及残糖的测定,验证了冷模条件下组合桨(上层下压式双折叶圆盘涡轮,下层六叶布鲁马金)体系和最大叶片式桨体系具有高气含率和优良传质性能的结论,更重要的是为工业上提高黄原胶发酵产量和发酵质量(黄原胶平均分子质量和丙酮酸功能基团的含量)提供理论指导,具有一定的实际意义。     

Effects of Surface Characteristics and Xanthan Polymers on the Immobilization of Xanthomonas campestris to Fibrous Matrices

ABSTRACT: The production of xanthan gum, an industrially important microbial exopolysaccharide, was enhanced by using Xanthomonas campestris cells adsorbed to cotton fibers. However, the function of xanthan polymers during cell adsorption has not been elucidated. Polyethylenimine (PEI), a cationic polyelectrolyte, was employed to investigate respective effects of fiber surface properties and xanthan polymers during cell adsorption. Adsorption of X. campestris cells to fiber was independent of fiber roughness and hairiness, and the effect of electrostatic interactions between cells and fiber was insignificant. Fiber hydrophilicity was critical in initiating cell-fiber contacts, whereas xanthan polymers enhanced retention of cells on fiber surface. The untreated cotton showed the highest immobilization efficiency and xanthan production.     

混合烷烃对野油菜黄单胞菌合成黄原胶的影响

本实验研究野油菜黄单胞菌以玉米淀粉作为碳源进行黄原胶生物合成过程中,添加作为携氧剂的混合烷烃对提高产胶率的影响,同时电镜观察不同发酵时期野油菜黄单胞菌的产胶情况。在摇瓶发酵的基础上,进行发酵罐实验。添加8%混合烷烃发酵66h后,黄原胶产胶率和碳源转化率明显提高。结果显示:摇瓶发酵产胶率可达3.84%(对照组为2.58%),碳源转化率为76.8%(对照组为51.6%);发酵罐产胶率可达4.18%(对照组为2.90%),碳源转化率为83.6%(对照组为58.0%)。     

Nitrogen conversion factors for the proteinaceous content of gums permitted as food additives

Nitrogen conversion factors for gum arabic (Acacia senegal (L.) Willd.), gum tragacanth (Asiatic Astragalus spp.), gum karaya (Sterculia spp.), guar gum (Cyamopsis spp.), locust bean (carob) gum (Ceratonia spp.), tara gum (Caesalpinia spp.), and xanthan gum (Xanthomonas campestris) have been calculated from data for the amino acid compositions of their proteinaceous components. The factors derived differ from the arbitrary values (5.7 or 6.25) at present specified by international regulatory authorities for some emulsifiers, stabilizers and thickeners.     

镁、钼对野油菜黄单胞菌代谢关键酶的影响

野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)是一种利用碳水化合物为主要底物发酵产生酸性胞外杂多糖黄原胶的革兰氏阴性菌。本实验研究了通过添加不同浓度的Mg2+、MoO2-对野油菜黄单胞菌代谢过程中关键酶:葡萄糖-6-磷酸脱氢酶,丙酮酸激酶在不同发酵时期的活性变化。结果表明,Mg2+添加量为1ml即在发酵液中为0.5g/50ml时葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性明显提高,MoO2-在发酵液中浓度为0.20g/50ml时丙酮酸激酶活性提高,表明适量的镁、钼对上述酶活性有调控作用。     

产黄原胶发酵培养基的优化工艺研究

本实验研究不同培养基成分及不同添加量的碳源、氮源等营养物质对黄原胶产量及其黏度的影响.在其他营养物质一定的情况下,利用单因素实验分别对培养基中碳源、氮源、无机盐等进行了初步筛选,得到的最佳碳源是玉米淀粉,氮源是豆饼粉,加入磷盐、镁盐、钙盐等有利于黄单胞菌的生长及其代谢产物-黄原胶的分泌.最后利用正交实验确定了碳源、氮源...     

微生物多糖胶质高产菌株的筛选与鉴定

通过观察多糖胶质性状及以多糖胶质产量为指标进行初筛,从22 株可产多糖胶质的菌株中筛选获得一株多糖胶质的高产菌,多糖胶质产量为8.65 g/L;通过16S rDNA序列的同源性分析鉴定为地毯草黄单胞菌（Xanthomonas axonopodis）FJAT-10151。通过形态学观察、生理生化实验、革兰氏染色法鉴定该菌株为革兰氏阴性菌株,菌落较小、圆形、淡黄色、表面光滑且湿润、微隆、边缘整齐、不透明、具有迁移性。通过水提醇沉法从其发酵液中提取多糖胶质,利用苯酚-硫酸法、咔唑法、考马斯亮蓝法测定多糖胶质中中性糖、酸性糖、蛋白质的含量,分别为36.81%、8.90%、15.27%。所产的粗多糖胶质经Sevag法除蛋白,通过完全酸水解、糖腈乙酸酯衍生化以及气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS）研究分析表明,该多糖胶质的单糖组分含葡萄糖和甘露糖,物质的量比为1∶1.12。通过红外光谱、紫外光谱、GC-MS等手段初步鉴定该多糖胶质为黄原胶。通过黏度及质构剖面分析法（texture profile analysis,TPA）对该多糖胶质的凝胶特性进行研究,1 g/100 mL多糖胶质溶液在60 r/min条件下的黏度为408 mPa·s。TPA测试结果表明,与购买的结冷胶、黄原胶相比,本研究得到的黄原胶硬度小,弹性和黏着性较好,胶黏性和咀嚼性最好。研究表明该株地毯草黄单胞菌具有较大的潜在应用价值。