出芽短梗霉AP-35選育及發(fā)酵木糖產(chǎn)普魯蘭糖初步研究.pdf

1、木糖是纖維素類物質(zhì)中含量僅次于葡萄糖的第二大糖類物質(zhì)，將木糖轉(zhuǎn)化為高附加值的產(chǎn)品，對(duì)于纖維素類物質(zhì)的充分利用具有重要意義。普魯蘭多糖具有無毒無害和較好的成膜特性，在食品醫(yī)藥行業(yè)被廣泛利用。本文構(gòu)建了雙波長分光光度法同時(shí)測(cè)定發(fā)酵液中多糖量與木糖量的方法。通過NTG誘變獲得高產(chǎn)普魯蘭多糖的菌株AP-35，構(gòu)建了出芽短梗霉菌株AP-35利用木糖產(chǎn)普魯蘭多糖的代謝通量模型和發(fā)酵動(dòng)力學(xué)模型。主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　建立了以間苯三酚-濃硫酸為

2、顯色劑，雙波長分光光度法同時(shí)測(cè)定利用木糖產(chǎn)普魯蘭多糖發(fā)酵液中產(chǎn)物與底物量的方法。顯色劑配方為2％的間苯三酚乙醇溶液與濃硫酸1∶1混合。木糖的測(cè)定波長為444nm和405nm，普魯蘭多糖的測(cè)定波長為420nm和465nm。測(cè)定條件為1mL底物，加入5mL顯色劑，沸水浴10min，冷卻至室溫，加入10mL蒸餾水混勻。葡萄糖與木糖濃度在10μg/mL-300μg/mL濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。重復(fù)性實(shí)驗(yàn)得到普魯蘭多糖和木糖的RSD％分別為1.5

3、6％和2.42％，加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)得到普魯蘭多糖和木糖的回收率分別在92.53％-100.34％和96.95％-103.84％之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.61％和3.46％。結(jié)果表明此方法能夠用于多糖與木糖含量的同時(shí)測(cè)定。
　　通過NTG誘變，選育出一株利用木糖能力較強(qiáng)，多糖產(chǎn)量較高的菌株AP-35。與原菌相比，多糖產(chǎn)量提高了16.55％。通過氮源成分和含量優(yōu)化，最終無機(jī)氮源為NH4NO3，含量為0.42g/L，有機(jī)氮源為玉米漿，含量

4、為3.33g/L。通過優(yōu)化，最終多糖產(chǎn)量為20.51g/L，與氮源優(yōu)化前相比提高了26.51％。
　　構(gòu)建了菌株AP-35利用木糖發(fā)酵生產(chǎn)普魯蘭多糖過程代謝通量模型，對(duì)進(jìn)一步提高多糖產(chǎn)量具有指導(dǎo)意義。通過分析實(shí)際條件和假設(shè)條件下的代謝流量分布，得出與多糖合成的兩個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)分別為六磷酸果糖和丙酮酸，引入溶氧量擾動(dòng)對(duì)兩個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了分析。通過分析六磷酸果糖節(jié)點(diǎn)得到，溶氧量較低時(shí)用于合成一六二磷酸果糖的流量多于合成普魯蘭多糖流量。通過