產(chǎn)番茄紅素菌株的選育及代謝調(diào)控的初步研究.pdf

1、番茄紅素是由11個共軛雙鍵和2個非共軛雙鍵組成的直鏈型碳氫化合物，因此具有極強的淬滅單線態(tài)氧和清除自由基的能力，它的抗氧化能力是β-胡蘿卜素的2倍，是維生素E的100倍，近年來備受世人關(guān)注。
　　 本研究通過誘變?nèi)卟祭关摼辏岣叻鸭t素產(chǎn)量，優(yōu)化培養(yǎng)條件，并通過代謝調(diào)控，提高代謝途徑中關(guān)鍵酶的活性，加大類胡蘿卜素代謝流，提高番茄紅素的產(chǎn)量。
　　 以三孢布拉霉負菌(-)08-09為出發(fā)菌株，經(jīng)過紫外線誘變得到一株

2、番茄紅素產(chǎn)量高于原始菌株22.54%的突變株UV-312；經(jīng)過亞硝酸誘變得到一株番茄紅素產(chǎn)量高于原始菌株31.52%的突變株NA-62；經(jīng)過紫外和亞硝酸復(fù)合誘變得到一株番茄紅素產(chǎn)量高于原始菌株59.72%的突變株UN-10。
　　 通過正交實驗得到三孢布拉霉液體發(fā)酵最佳培養(yǎng)基組成為:玉米粉3.0%，棉籽餅粉4.0%，KH2PO40.5%，棉籽油9.0%，接種量15%(V/V)。最佳液體搖瓶培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度27℃，裝液量20

3、mL/250 mL，初始pH7.5，正負菌接種比例1:20，接種量15%(V/V)，轉(zhuǎn)速180 r/min，培養(yǎng)時間5d。在此培養(yǎng)條件下三孢布拉霉菌體分散較好，其菌體最大生物量、番茄紅素產(chǎn)量分別為73.46 g/L、1.36 g/L。
　　 正負菌平板上形成的色帶寬度大小反映異宗配合的強弱，這與番茄紅素的產(chǎn)量有密切的關(guān)系。色帶寬的正負菌配對接合能力較強，番茄紅素產(chǎn)量也較高。大豆卵磷脂的添加有利于色帶的形成，當(dāng)大豆卵磷脂的添加量為

4、0.3%時，番茄紅素產(chǎn)量為1.61 g/L，提高了21.97%。乙酸鈉和乳酸鈉的濃度分別為0.15 g/L和0.20 g/L時，色素帶較寬；添加乙酸鈉0.10 g/L或添加乳酸鈉0.15 g/L時，較有利于產(chǎn)物的合成，番茄紅素產(chǎn)量分別為1.56 g/L、1.45 g/L。
　　 考察了代謝促進劑和阻斷劑對番茄紅素合成的代謝調(diào)控。在各種代謝促進劑中選取了乙醇、氨芐青霉素和H2O2進行代謝調(diào)控，發(fā)酵36 h添加0.10%的乙醇時，番

5、茄紅素產(chǎn)量達1.64 g/L，比對照提高了22.38%；24h添加0.075 g/L的氨芐青霉素時，番茄紅素產(chǎn)量達1.65 g/L，比對照提高了24.06%；36 h添加0.10%的H2O2時，番茄紅素產(chǎn)量達1.63 g/L，比對照提高了23.48%；在各種代謝阻斷劑中，添加咪唑?qū)Ζ?胡蘿卜素合成途徑的阻斷效果較佳，當(dāng)40 h添加1.0 g/L的咪唑時，番茄紅素產(chǎn)量達1.62 g/L，且一次添加要比分批添加效果好。24 h添加0.075