圆红冬孢酵母的产油培养条件
The cultivation conditions of Rhodosporidium
Toruloides for oil production
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食品科技学院
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食品科学与工程 工学学士
职称 职称
教授
目 录
摘 要------------------------------------------------------------- Ⅰ ABSTRACT ---------------------------------------------------------- Ⅱ 1. 前言------------------------------------------------------------- 5 1.1微生物油脂及其特点 -------------------------------------------- 5 1.2微生物油脂的研究进展 ------------------------------------------ 5 1.3 圆红冬孢酵母研究进展 ------------------------------------------ 6 1.4本论文的研究目的、意义和研究内容 ------------------------------ 7 1.4.1研究目的及意义--------------------------------------------- 7 1.4.2研究内容--------------------------------------------------- 7 2 材料与方法-------------------------------------------------------- 7 2.1材料 ---------------------------------------------------------- 7 2.１.1试验菌种-------------------------------------------------- 7 2.1.2 主要试剂 -------------------------------------------------- 7 2.1.3主要仪器--------------------------------------------------- 7 2.1.4主要溶液及培养基的配置------------------------------------- 8 2.2圆红冬孢酵母培养方法 ------------------------------------------ 8 2.2.1 斜面培养 -------------------------------------------------- 8 2.2.2 种子液培养液培养 ------------------------------------------ 8 2.2.3 产油培养 -------------------------------------------------- 8 2.3分析方法 ------------------------------------------------------ 8 2.3.1圆红冬孢酵母生长曲线的测定--------------------------------- 8 2.3.2菌体生物量的测定?----------------------------------------- 9
2.3.3.1苏丹黑B染色法------------------------------------ 9 2.3.3.2索氏提取法---------------------------------------- 9
3. 结果与讨论------------------------------------------------------- 9 3.1菌体形态特征观察 ---------------------------------------------- 9 3.2圆红冬孢酵母的生长曲线测定 ----------------------------------- 11 3.3苏丹黑染色法评价酵母产油量 ----------------------------------- 12 3.4 培养基配方中碳氮比优化 --------------------------------------- 13 4.结论------------------------------------------------------------- 13 鸣谢--------------------------------------------------------------- 14 参考文献----------------------------------------------------------- 15
摘 要
本文以产油微生物圆红冬孢酵母为研究对象，研究营养限制条件下菌体生长和油脂积累特征。通过对圆红冬孢酵母生长的观察，比较油脂提取量的多少，找出圆红冬孢酵母产油培养条件。论文实验以葡糖糖为碳源，以酵母粉为氮源，研究在碳源充足情况下，氮源用量对酵母产油能力的影响。结果表明，以培养10-24 h的酵母细胞作为菌种，在培养基葡糖糖含量为8%，酵母粉的用量为0.04%的营养条件下，圆红冬孢酵母的油脂产量最高。
关键词：圆红冬孢酵母；油脂；产油培养
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Abstract
A oleaginous yeast, Rhodosporidium toruloides,was studied on its pattern of cell growth and oil accumulation in this paper. The optimun cultivation conditions for oil accumulation were researchedthrough the observation on the cell growth and lipid content in cells. Glucose was used as the carbon source and yeast extract powder was use as nitrogen source in the experiments. The results showed that when the yeast was inoculated at the cell cultivation time of 10-24h, the amount of glucose and yeast extract powder in the medium were 8% and 0.04%respectively, R.toruloidesproduced the most amount of oil.
Key words:Rhodosporidium toruloides; Oil; Oil producing culture
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圆红冬孢酵母的产油培养条件
食品科学与工程
1. 前言
1.1微生物油脂及其特点
微生物很多都具有转化油脂能力，只要在适当的条件下拥有足够的含碳化合物、碳源就能体现出这种能力。其实产油微生物很广泛，水、陆、空都有分布，种类也相当丰富，产油微生物的大群体中主要有细菌、霉菌、酵母及藻类。不过,占比较大的是真核微生物霉菌和酵母。[1,2]
产油微生物储存在菌体细胞内的油脂主要是脂肪酸甘油酯。微生物油脂也叫做单细胞油脂。微生物油脂成分一般与植物油脂的组成成分相似，是指多不饱和脂肪酸为主的油脂。产油微生物能够简单地进行改造，所以发展前景非常可观。因为多数菌种的油脂组成与植物油脂组成相类似，所以有很多原料油脂用于生物柴油的生产[3]。到现在为止，世界各个国家包括美国、德国、日本等面世了商品化的细菌油脂，还有某些微生物油脂在一些地区已允许在婴幼儿食品中添加[4]。
可使微生物定向合成有特殊脂肪酸组成成分或者某些功能性油脂的油脂，现在有基因工程、现代生物技术手段如细胞诱变、原生质体融合等这些方法[5]，同时药物、营养保健品等生产领域也有运用。现在，通过微生物油脂获取多不饱和脂肪酸已经成为很重要的一种获取方式，[6]并有很多研究人员致力于其中。
用于规模化生产的产油微生物菌种应具备一定的条件[7]：(1)具备或者改良后具备合成油脂的能力；(2)能利用多种原料进行发酵，培养装置简单；(3)所产微生物油脂具有食用安全性；(4)菌种生长速度快，抗污染能力强；(5)微生物油脂的提取和处理过程简便。
实验室定性分析微生物油脂的方法主要是苏丹黑染色法，就是先通过苏丹黑染色测吸光度绘制标准曲线，而本实验时采用苏丹黑镜检法来判别油脂含量，然后再经索氏提取差减法求得油脂得率，使用GC-MS分析油脂脂肪酸的各个组分成分[8]。
1.2微生物油脂的研究进展
微生物油脂的研究开始萌芽的时期是在一战期间。最先是德国研究人员为了缓解食用油脂匿乏的状况而试着利用藻类、霉菌来生产油脂，但是停止了一段时间，因为后来战争爆发了。在二战的前夕，德国实验人员又发现了斯达氏油脂酵母、曲霉属及毛霉属，这些菌种油脂含量较高[9]。可是由于过高的生产成本、也没有竞争力而使得研究人员的关注点集中于获取功能性油脂。1986年，日本的科研人员和英国的科研人员首先了以将微生物油脂进行商
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