【摘要】：番茄紅素是一種不含氧的類胡蘿卜素,具有強(qiáng)烈的抗氧化活性、防癌抑癌、預(yù)防心血管疾病和提高免疫力等功能,廣泛應(yīng)用于食品、藥品和化妝品等行業(yè)中。本文選用營養(yǎng)要求簡單、安全性高的粗糙脈孢菌(Neurospora crassa,N.crassa)為出發(fā)菌株,通過工藝優(yōu)化二階段培養(yǎng)條件、超聲波刺激條件提高番茄紅素的發(fā)酵產(chǎn)量,再通過優(yōu)化皂化反應(yīng)條件提高番茄紅素的提取率,最后研究了番茄紅素的體外抗氧化活性。1.研究了二階段培養(yǎng)法對N.crassa發(fā)酵產(chǎn)番茄紅素的影響,首先通過單因素實(shí)驗(yàn)研究了二階段培養(yǎng)條件(搖瓶培養(yǎng)時間、靜止培養(yǎng)時間、接種量和培養(yǎng)基濃度)對N.crassa發(fā)酵產(chǎn)番茄紅素的影響,再通過Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計和響應(yīng)面優(yōu)化二階段培養(yǎng)N.crassa發(fā)酵產(chǎn)番茄紅素的工藝條件。結(jié)果表明,最佳發(fā)酵工藝條件為:搖瓶培養(yǎng)時間19 h,靜止培養(yǎng)時間87 h,接種量5%,培養(yǎng)基濃度35g/L,溫度30℃,搖瓶速率100 r/min。在此條件下,相對傳統(tǒng)搖床培養(yǎng)法,菌體干質(zhì)量減少了23.54%,番茄紅素的產(chǎn)量提高了102.54%。表明二階段培養(yǎng)法對番茄紅素的產(chǎn)量有明顯的促進(jìn)作用。2.在二階段培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,N.crassa的發(fā)酵過程中間歇施加超聲波刺激能進(jìn)一步提高番茄紅素的產(chǎn)量。通過單因素試驗(yàn)探討了超聲起始時間、每次超聲的時間和超聲的次數(shù)對N.crassa發(fā)酵生產(chǎn)番茄紅素的影響,再通過Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計和響應(yīng)面優(yōu)化超聲波刺激二階段培養(yǎng)N.crassa發(fā)酵產(chǎn)番茄紅素的工藝條件。結(jié)果表明:在30℃、100 r/min震蕩培養(yǎng)至19 h開始進(jìn)行超聲(200 W、40 kHz)處理,每次超聲處理6.3 min,每隔24小時處理一次共處理3次,番茄紅素的產(chǎn)量為(29.5062±0.2093)mg/L,比空白組提高了50.31%。證明超聲波刺激能夠提高番茄紅素的產(chǎn)量。3.利用皂化反應(yīng)降低提取液中脂溶性雜質(zhì)的含量,提高番茄紅素的提取率。本實(shí)驗(yàn)對皂化液濃度、皂化時間、皂化溫度對番茄紅素提取的影響進(jìn)行了研究,再通過Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計和響應(yīng)面優(yōu)化番茄紅素的提取工藝條件。研究表明提取番茄紅素的最佳皂化工藝參數(shù)為皂化溫度58℃,皂化時間21 min,NaOH濃度0.06 mol/L,在此條件下,番茄紅素的提取量(1.6038±0.013)mg/g,比未皂化組(1.16±0.12)提高了30.41%。通過皂化處理能夠提高番茄紅素的提取率。4.通過研究番茄紅素粗提液對超氧陰離子自由基、羥基自由基、DPPH自由基的清除能力以及總抗氧化能力和金屬螯合能力,評價番茄紅素的體外抗氧化能力。結(jié)果顯示,在一定的濃度范圍內(nèi),O_2~-·自由基清除能力順序?yàn)榇痔岱鸭t素β-胡蘿卜素VCVE,·OH自由基清除能力順序?yàn)棣?胡蘿卜素粗提番茄紅素VCVE,DPPH·自由基清除能力順序?yàn)棣?胡蘿卜素粗提番茄紅素VCVE,總抗氧化能力的順序依次為:β-胡蘿卜素VC粗提番茄紅素VE,N.crassa發(fā)酵所產(chǎn)的番茄紅素能螯合Fe~(2+),低濃度時比常見的螯合劑EDTA螯合率還高。表明N.crassa發(fā)酵所產(chǎn)的粗提番茄紅素對DPPH·、O_2~-·、·OH具有一定的較強(qiáng)的清除作用、抗氧化能力以及螯合金屬離子的能力。
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TQ929
【圖文】：

b.1 番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)品（a）與番茄紅素樣品（b）HPperformance liquid chromatography of Lycopene stalycopene sample figure (b)圖 2.2 番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig 2.2 The standard curve of lycopene的計算

14圖 2.2 番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig 2.2 The standard curve of lycopene產(chǎn)量的計算量（mg/L）=浸提液體積 V2：發(fā)酵液體積，y 表示樣品中番茄紅實(shí)驗(yàn)設(shè)計了二階段培養(yǎng)法過程參數(shù)中影響較為顯著的培養(yǎng)基濃養(yǎng)時間和接種量進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，每個因數(shù)做 3 個平度對番茄紅素產(chǎn)量的影響

（100 r/min）培養(yǎng) 19 h 后靜止培養(yǎng) 87 h。發(fā)酵結(jié)束后集菌泥，置于 55 ℃干燥箱中烘干至恒重，稱其菌體的產(chǎn)量，記為二階段培養(yǎng)法條件下菌體干質(zhì)量和番茄養(yǎng)法對菌體干質(zhì)量和番茄紅素產(chǎn)量的影響龍[82]等的液體培養(yǎng)條件，按 6.5%的接種量接入裝有 的 250 mL 三角瓶中，于 30 ℃搖瓶（100 r/min）培養(yǎng)水洗滌抽濾菌體，收集菌泥，置于 55 ℃干燥箱中烘和提取測定番茄紅素的產(chǎn)量，記為搖瓶培養(yǎng)法條件下。分析實(shí)驗(yàn)濃度對二階段法培養(yǎng) N.crassa 發(fā)酵產(chǎn)番茄紅素的影響

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1 王s

本文編號：2776769