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。     

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。     

三孢布拉霉发酵生产β-胡萝卜素工艺研究

研究了应用三孢布拉霉生产β-胡萝卜素的发酵工艺。在种子培养阶段,采用正负菌孢子混合培养的方法,并对发酵条件进行了优化,得到了一个稳定、简便的工艺条件,β-胡萝卜素产量达到1.39g/L。     

丝状真菌三孢布拉霉DNA的提取研究

用氯化苄提取丝状真菌三孢布拉霉DNA.用100mMTris*HCl;40mMEDTApH9.0;2%SDS作为提取液,使氯化苄在碱性条件下与三孢布拉霉细胞壁中的多糖成分发生反应,从而达到破坏细胞壁结构,释放DNA的作用.实验得到的DNA污染少,质量高.     

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。     

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。     

三孢布拉氏霉发酵生产β-胡萝卜素的研究

利用三孢布拉氏霉发酵生产天然β－胡萝卜素。在30L发酵罐中,平均生物量31．3g干菌重／L发酵液和胡萝卜素1213．1mp／L;在3M³发酵罐中,平均生物量38.0g干菌重／L发酵液和胡萝卜素1146．5mg／L。将中试样品经HPLC分析,在总色素中β-胡萝卜素占92～96％,其他类胡萝卜素占8～4％;在β-胡萝卜素中,反式异构体占90～95％,9－、13－、15－顺式异构体占10～5％。结晶β－胡萝卜素呈多种形状,但大多数为两端锥形的棱柱体。在胡萝卜素提取中,工艺和技     

菌体形态对发酵法生产番茄红素的影响

菌体形态是影响霉菌代谢的重要因素。主要考察了煤油和不同表面活性剂对三孢布拉氏霉菌菌体形态及番茄红素合成能力的影响。结果表明:当添加煤油和triton-X100形成菌丝球时,该菌丝形态不利于物质的传递,细胞合成番茄红素的能力无明显变化。而当添加水溶性表面活性剂span-20时,形成粗、短分散型的菌丝体,强化了传质,促进了番茄红素的合成,番茄红素生产能力提高了近3倍。     

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。     

三孢布拉霉老化性状传递特征初报

胡萝卜素产生菌三孢布拉霉（Ｂｌａｋｅｓｌｅａｔｒｉｐｏｒａ）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子,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。     

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％。     

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。     

皂化法分离测定三孢布拉氏霉菌体中辅酶Q10的研究

目的:为研究醇碱皂化法分离三孢布拉氏霉菌体中辅酶Q10的最佳工艺。方法:采用正交实验,对醇碱皂化法分离测定三孢布拉氏霉菌体中辅酶Q10的各工艺条件进行了研究。结果:皂化时间、醇碱浓度及焦性没食子酸添加量对皂化效果影响显著,而温度(50~90℃)对其影响较小。醇碱皂化法提取三孢布拉氏霉中辅酶Q10的最佳工艺条件为:KOH加入量为湿菌体的1/2(w/w),醇碱浓度为10%,焦性没食子酸量添加量为湿菌体的10%(w/w),在70℃下皂化60min。此提取工艺平均回收率达81.8%,RSD为2.6%。     

卡那霉素抗性基因在三孢布拉霉菌种中的表达

利用一个带有自主复制子,但缺失自身启动子的源于转座子Tn-5的卡那霉素抗性基因的质粒PVB32,在大肠杆菌中克隆丝状真菌三孢布拉霉DNA中有启动子功能的DNA片段;通过原生质体转化,获得了三孢布拉霉对卡那霉素抗性的表达,且抗性表现稳定,可通过孢子无性繁殖稳定遗传下去。     

微生物发酵产生的番茄红素的分离纯化

研究了三孢布拉霉(Blakeslea trispora)发酵产生的番茄红素的分离纯化方法。与植物源的番茄红素相比,真菌发酵产物中含有更多的油脂成分,且提取物中含有的一些同分异构体与产物性质类似而不易分离。实验采用溶剂抽提、大孔吸附树脂吸附法纯化以及结晶的方法可获得番茄红素晶体,纯度达70.9%,收率为64.6%。产品经重结晶后可获得纯度90%以上的番茄红素,经红外、核磁、质谱等证实与植物来源的番茄红素相一致。