球头三型孢菌代谢木糖产赤藓糖醇的发酵调控研究开题报告

 2023-10-10 15:07:53

1. 研究目的与意义

赤藓糖醇研究背景

赤藓糖醇是一种天然甜味剂,常用于食品、医药以及化工领域。它是由微生物生产的一种渗透保护剂,其卡路里含量几乎为零,赤藓糖醇吸收到体内后有90%可以直接通过尿液排泄,因而比较适合糖尿病人食用,是糖尿病患者和超重人群理想的蔗糖替代品,而且目前已被国际认可作为安全的食品添加剂。而且口腔中的细菌无法利用赤藓糖醇,所以它可以用来治疗牙齿龋病。近几年,随着人们生活水平的提高,健康意识的增强,减糖趋势的增加,赤藓糖醇的应用及研究在不断的深入。

赤藓糖醇制备方法有化学合成法、生物提取法以及微生物发酵法。目前, 国内外主要采用葡萄糖或者甘油作为碳源, 通过发酵法制备赤藓糖醇。例如采用torula sp.、moniliella sp.和yarrowia lipolytica等菌株来发酵生产赤藓糖醇。

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2. 研究内容和预期目标

本研究立足于国内外研究现状,对代谢木糖的球头三型孢菌发酵制备赤藓糖醇进行发酵优化。具体研究内容如下:

1)将在斜面保存的球头三型孢菌工程菌进行活化培养。

2)通过单因素实验法对球头三型孢菌发酵进行发酵,得到最佳碳源和氮源

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3. 研究的方法与步骤

在获得适宜菌株后,通常对培养基成分、发酵条件和发酵方式等条件进行优化,进一步提高产物的产率,常用于发酵条件优化的方法为单因素法和响应面法。本次研究采用单因素法对发酵培养基的碳源、氮源以及无机盐进行优化。

实验步骤

(一)基本流程

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4. 参考文献

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[2]Li-Bo, Yang, Xiao-Bei, et al. Optimization of a low-cost hyperosmotic medium and establishing the fermentation kinetics of erythritol production by Yarrowia lipolytica from crude glycerol[J]. Preparative Biochemistry amp; Biotechnology, 2015.
[3]Frdric Carly,  Fickers P . Erythritol production by yeasts: a snapshot of current knowledge[J]. Yeast, 2018, 35(1).
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[6]武文琦,丛旭珍,殷爱红,胡家,翟方丽,李慎涛.变异链球菌核糖-5-磷酸异构酶A的表达、纯化与鉴定[J].首都医科大学学报,2012,33(02):227-232.
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[10] Chen J ,  Wu H ,  Zhang W , et al. Ribose-5-phosphate isomerases: characteristics, structural features, and applications[J]. Applied Microbiology and Biotechnology, 2020, 104(4).

5. 计划与进度安排

(1)2024-03-01~2024-03-07:查阅资料撰写开题报告;

(2)2024-03-08~2024-03-18:将斜面培养保存的球头三型孢菌进行活化培养;

(3)2024-03-19~2024-04-22:通过单因素实验法,得到最佳氮源、碳源、无机盐浓度;

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