蝦青素（Astaxanthin）是一種重要的類胡蘿卜素,具有類胡蘿卜素中最強的抗氧化作用,其在食品、化妝品、保健品領域有著重要的經濟價值和廣泛的應用前景。目前發(fā)酵生產蝦青素大多利用雨生紅球藻（Haematococcus pluvialis）和紅法夫酵母（Phaffia rhodozyma）,發(fā)酵工藝成熟,但其發(fā)酵周期長,提取困難等缺點難以從根本上克服。大腸桿菌作為一種研究成熟的細胞工廠,通過引入異源基因的方式,在大腸桿菌工程菌中構建蝦青素合成途徑,再通過高密度發(fā)酵方法生產蝦青素,是一種蝦青素工業(yè)化生產的優(yōu)良選擇,具有周期短,成本低,提取容易等優(yōu)點。與目前國際上Robert.M.B.等人報道的大腸桿菌工程菌補料分批發(fā)酵,蝦青素最高產量432mg/L（7.12 mg/g DCW）相比,本實驗室構建、篩選的高產蝦青素的大腸桿菌工程菌E.coli-LY01,其在搖瓶中產量就可達10 mg/g DCW,用于蝦青素發(fā)酵生產的潛力巨大,有待進行發(fā)酵罐水平放大培養(yǎng)和相關發(fā)酵工藝的優(yōu)化。本研究基于高產蝦青素的大腸桿菌工程菌E.coli-LY01,成功實現其從搖瓶水平到發(fā)酵罐水平的擴大培養(yǎng),通過對發(fā)酵過程... 

【文章來源】：河北大學河北省

【文章頁數】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究問題的提出
        1.1.1 蝦青素簡介
        1.1.2 蝦青素的應用價值
        1.1.3 蝦青素的生產現狀
        1.1.4 蝦青素的合成途徑
        1.1.5 高細胞密度發(fā)酵技術
        1.1.6 利用高密度發(fā)酵工藝生產蝦青素
    1.2 研究目的與意義
    1.3 國內外研究綜述
    1.4 研究思路與方法
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 研究方法
    1.5 主要研究內容
    1.6 研究的創(chuàng)新點
第二章 大腸桿菌工程菌E.coli-LY01 菌株性能的測試
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 供試菌株
        2.2.2 主要試劑
        2.2.3 主要設備
        2.2.4 培養(yǎng)基
        2.2.5 發(fā)酵罐補料
        2.2.6 實驗方法
    2.3 實驗結果與討論
        2.3.1 搖瓶產量驗證實驗和發(fā)酵罐中菌株性能的測試結果
    2.4 本章小結
第三章 蝦青素發(fā)酵工藝的優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 供試菌株
        3.2.2 主要試劑
        3.2.3 主要設備
        3.2.4 培養(yǎng)基
        3.2.5 實驗方法
    3.3 實驗結果與討論
        3.3.1 誘導時間對蝦青素產量和純度的影響
        3.3.2 誘導期pH控制對蝦青素產量和純度的影響
        3.3.3 誘導期溫度對蝦青素產量和純度的影響
        3.3.4 阿拉伯糖誘導劑添加量對蝦青素產量的影響
        3.3.5 葡萄糖補料速率對蝦青素產量的影響
        3.3.6 新發(fā)酵工藝驗證試驗
    3.4 本章小結
第四章 蝦青素合成相關基因強化工程菌的發(fā)酵研究
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 供試菌株
        4.2.2 主要試劑
        4.2.3 主要儀器
        4.2.4 培養(yǎng)基配置
        4.2.5 實驗方法
    4.3 實驗結果與討論
        4.3.1 IDI基因強化對蝦青素發(fā)酵的影響
        4.3.2 crt Z基因強化菌株對蝦青素純度影響
        4.3.3 crt Z和 crt W缺陷改造菌株生產角黃素和玉米黃素
    4.4 本章小結
第五章 討論
第六章 結論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]大腸桿菌高密度培養(yǎng)發(fā)酵L-色氨酸[J]. 張震,熊海波,徐慶陽.  食品與發(fā)酵工業(yè). 2019(23)
[2]補料技術在大腸桿菌高密度培養(yǎng)中的研究進展[J]. 王松原,解艷嬌,陳姍,鄭春陽.  當代化工研究. 2019(10)
[3]蝦青素制備方法的研究進展[J]. 班磊,尤建偉.  化工管理. 2019(21)
[4]天然蝦青素的生物學功能及其在動物生產中的應用[J]. 高珊,郭勇,陳余,齊曉龍.  中國畜牧獸醫(yī). 2019(10)
[5]飼料中添加蝦青素對錦鯉生長、體色、抗氧化能力和免疫力的影響[J]. 王軍輝,熊建利,張東洋,任洪濤,張春暖.  動物營養(yǎng)學報. 2019(09)
[6]補料工藝對乳桿菌CHU-R產蝦青素的影響[J]. 何俊杰,宋光均,鄧慧萍,蹇華麗.  食品與發(fā)酵工業(yè). 2019(12)
[7]天然葉黃素轉化的蝦青素的熱異構化研究[J]. 冼啟志,林勁冬,周應芳,劉彬,陶正國.  中國食品添加劑. 2019(03)
[8]蝦青素的生物功效及其運載體系研究現狀[J]. 姜燕蓉,劉鍇鍇,齊筱瑩,牛寧,郝志娜,胡建恩,盧航,趙慧.  食品與發(fā)酵工業(yè). 2019(13)
[9]雨生紅球藻蝦青素合成研究進展[J]. 姜思,佟少明.  生物工程學報. 2019(06)
[10]天然蝦青素生產方法研究進展[J]. 謝虹,王福強,邱彥國,張艾青,任偉偉.  糧食與飼料工業(yè). 2018(12)

博士論文
[1]CO2超臨界萃取工藝優(yōu)化及其測控技術研究[D]. 李丙林.長春工業(yè)大學 2019
[2]產乙醇重組大腸桿菌代謝工程改造及乙醇發(fā)酵[D]. 孫金鳳.江南大學 2018
[3]提高法夫酵母合成蝦青素水平的策略及代謝調控特征分析[D]. 遲爽.中國農業(yè)大學 2016
[4]代謝工程改造大腸桿菌發(fā)酵生產氨基葡萄糖及過程優(yōu)化與控制[D]. 陳欣.江南大學 2012
[5]轉基因法夫酵母高產3S，3’S蝦青素的研究[D]. 金超.天津大學 2011

碩士論文
[1]蝦青素合成途徑關鍵基因的篩選及高效細胞工廠的構建[D]. 彭龍云.廣西大學 2018
[2]雨生紅球藻中蝦青素合成及幾何異構體的分析研究[D]. 鞏風英.中國科學院大學(中國科學院海洋研究所) 2017
[3]谷氨酰胺酶的表達、酶學性質研究及發(fā)酵優(yōu)化[D]. 張美丹.江南大學 2017
[4]產α-氨基酸酯酰基轉移酶重組大腸桿菌的構建及發(fā)酵優(yōu)化[D]. 何艷春.江南大學 2015
[5]利用工程大腸桿菌生物法合成香葉醇的發(fā)酵工藝研究[D]. 田寧.中國海洋大學 2015
[6]產異戊二烯大腸桿菌工程菌YJM23發(fā)酵工藝優(yōu)化[D]. 孫元章.山東輕工業(yè)學院 2012
[7]重組大腸桿菌高密度發(fā)酵研究[D]. 丁蘭寶.江南大學 2008
[8]大腸桿菌基因工程菌生產番茄紅素研究[D]. 盧韋.首都師范大學 2007
[9]基因工程大腸桿菌發(fā)酵生產重組人胰島素的研究[D]. 李紅霞.四川大學 2005



本文編號：3133994